Geschikt voor Cummins L10 N14 M11 Oliedruksensor 4921485

Capacitieve positiesensor

1. Capacitieve positiesensor is een contactloze positie-sensor, die meestal uit drie delen bestaat: detectiegebied, beschermende laag en schaal. Ze kunnen de exacte positie van het doelwit meten, maar alleen het object. Als het gemeten object niet geleidend is, is het nog steeds nuttig om de dikte of dichtheid ervan te meten.

2. Bij het meten van een geleidend object heeft het uitgangssignaal niets te maken met het materiaal van het object, omdat voor een capacitieve verplaatsingssensor alle geleiders dezelfde elektrode zijn. Dit soort sensor wordt voornamelijk gebruikt in schijfaandrijving, halfgeleidertechnologie en zeer nauwkeurige industriële meting, maar het vereist een zeer hoge nauwkeurigheid en frequentierespons. Bij gebruik om niet-geleiders te meten, worden capacitieve positiesensoren meestal gebruikt om labels, coatings te detecteren en de dikte van papier of film te meten.

3. Capacitieve positiesensor werd oorspronkelijk gebruikt om de lineaire verplaatsingsafstand te meten, variërend van verschillende millimeters tot verschillende nanometers, en de meting werd voltooid met behulp van de elektrische kenmerken van geleidbaarheid. Het vermogen van een object om lading op te slaan wordt capaciteit genoemd. Een gemeenschappelijk condensatorapparaat voor ladingopslag is een plaatcondensator. De capaciteit van de plaatcondensator is recht evenredig met het elektrode -gebied en de diëlektrische constante en omgekeerd evenredig met de afstand tussen elektroden. Daarom, wanneer de afstand tussen de elektroden verandert, verandert de capaciteit ook. In één woord gebruikt de capacitieve positie -sensor dit kenmerk om positiedetectie te voltooien.

4. Een typische capacitieve positiesensor omvat twee metalen elektroden, met lucht als het diëlektricum. De ene elektrode van de sensor is een metalen plaat en de andere elektrode van de condensator is samengesteld uit een geleidend object dat moet worden gedetecteerd. Wanneer een spanning wordt toegepast tussen geleidersplaten, wordt een elektrisch veld vastgesteld tussen de platen en slaan de twee platen respectievelijk positieve ladingen en negatieve ladingen op. Capacitieve positiesensor neemt meestal AC -spanning aan, waardoor de lading op de plaat regelmatig polariteit verandert, zodat de verandering van de doelpositie kan worden gedetecteerd door de capaciteit tussen de twee platen te meten.

5.De capaciteit wordt bepaald door de afstand tussen de platen, de diëlektrische constante van het diëlektricum en de afstand tussen de platen. In de meeste sensoren zullen het gebied en de diëlektrische constante van de elektrodeplaat niet veranderen, alleen de afstand zal de capaciteit tussen de elektrode en het doelobject beïnvloeden. Daarom kan de verandering van capaciteit de doelpositie weergeven. Door kalibratie heeft het uitgangsspanningssignaal van de sensor een lineaire relatie met de afstand tussen de detectieraad en het doelwit. Dit is de gevoeligheid van de sensor. Het weerspiegelt de verhouding van uitgangsspanningsverandering tot positieverandering. De eenheid is meestal 1V/ micron, dat wil zeggen de uitgangsspanning verandert 1V om de 100 micron.

6. Wanneer een spanning wordt toegepast op de detectieruimte, wordt een diffuus elektrisch veld op het gedetecteerde object gegenereerd. Om interferentie te verminderen, wordt een beschermende laag toegevoegd. Het past dezelfde elektromotorische kracht aan beide uiteinden van het detectiegebied toe om te voorkomen dat het elektrische veld in de detectieruimte lekt. Geleiders buiten andere detectiegebieden vormen een elektrisch veld met de beschermende laag en zullen het elektrische veld tussen het doel en het detectiegebied niet verstoren. Vanwege de beschermende laag is het elektrische veld in het detectiegebied conisch. Het geprojecteerde gebied van het elektrische veld dat wordt uitgezonden door de detectie -elektrode is 30% groter dan het detectiegebied. Daarom moet het diameteroppervlak van het gedetecteerde object ten minste 30% groter zijn dan het detectiegebied van de sensor.