BERNSTEIN電容式傳感器功能原理
電容式接近開關可以檢測導電體或不導
電體材料，固體或液體材料。它可以用
來監(jiān)控容器內(nèi)產(chǎn)品的液位，檢查填充和
包裝系統(tǒng)的內(nèi)含物品，以及在順序控制
系統(tǒng)、傳送帶系統(tǒng)等場合，實現(xiàn)物體檢
測、定位、監(jiān)控和計數(shù)等功能。
可以用于檢測下列介質：
固體：
木材、陶瓷、玻璃、紙疊、塑料、 石
材、橡膠、冰、有色金屬、土豆；
液體：
水、油、飲料、粘合劑、涂料；
顆粒：
塑膠粒、顆粒產(chǎn)品、糧食、飼料、 木
片；
粉末：
燃料、洗滌劑、沙、水泥、化肥、鹽 、
糖、面粉、咖啡。
技術說明
電容式接近開關的功能是評估操作頭對
開關感應面電場施加的影響。電容器是
由一個位于感應面之后的傳感器電極和
一個接地操作頭組成的，它的電容量隨
著物體的接近程度而隨之增加。
電容的增強取決于操作頭的電導率、介
電常數(shù)、質量、表面積和它到傳感器電
極的距離。電容式限位開關配備了RC振
動器，它的增益系數(shù)在前述電容器發(fā)生
電容量上升，而導致振蕩時，隨之增加 。
在限位開關中，振蕩所需電容量由內(nèi)置
電位計對振蕩器反饋測量得到。
響應靈敏度，即給定操作頭的感應距離 ，
可以通過這種方式進行調(diào)整。振蕩器向
評估電路輸出信號，觸發(fā)開關放大器。
與接近的導電材料發(fā)生響應時，觸發(fā)物
體和傳感器感應面之間形成了電容板。
電容的改變量和隨之實現(xiàn)的感應距離將
會變得很大。
當與接近的不導電材料ε＞1發(fā)生響應
時，只有介電常數(shù)發(fā)生有效改變。電容
增加量小于導電材料的增加量。產(chǎn)生的
感應距離也小。
靈敏度表
St37或其他材料，接地 1.00
水面 1.00
St37 150×150×1mm，不接地 0.85
大理石 150×150×12.5mm 0.65
玻璃 150×150×7.5mm 0.55
紙疊DIN 4.80g/m 2 ，500張 0.55
纖維板150×150×16mm 0.45
陶瓷片150×150×6mm 0.25
PVC 150 x 150 x 4 mm 0.15
以上數(shù)值僅表示響應靈敏度的期望大
小，而在實際應用中，觸發(fā)物體和周圍
環(huán)境的具體性質對于響應距離是有很大
的影響的。為了確保*工作，還必
須考慮濕度對系統(tǒng)的影響。含有大量水
分的材料，如木材或紙張，會顯著增加
感應距離。
電容式接近開關可以分為
齊平安裝
非齊平安裝
限位開關
采用非齊平方式安裝限位開關時，開關周
圍必須留有一定空隙，而且不能包含對開
關有影響的材料。由于電容式接近開關配
備調(diào)節(jié)裝置，非齊平安裝時，空隙變小不
會對安裝造成影響。非齊平安裝的電容式
接近開關對污垢和凝水不敏感。
齊平安裝方式的限位開關內(nèi)置絲網(wǎng)印刷電
極，它與電路接地相連。由于電容器的兩
個電極非常接近，齊平安裝的電容式接近
開關非常適合感應電介質。這種結構產(chǎn)生
的缺點是系統(tǒng)對凝水或污垢的靈敏度上
升。
如果電容式接近開關安裝在一起或相對的
位置，它們之間將互相發(fā)生影響。在這種
配置下，齊平安裝的開關響應靈敏度要顯
著小于非齊平安裝的開關。實際應用時，
試驗距離應在2倍外殼直徑到8倍外殼直徑
之間。當距離大于8倍外殼直徑時，開關之
間的影響可以忽略不計。 |
