Vhodný pre Cummins L10 N14 M11 Senzor tlaku oleja 4921485

Kapacitná poloha

1.Capacitive Senzor polohy je senzor bezkontaktného polohy, ktorý obvykle pozostáva z troch častí: detekčnej plochy, ochrannej vrstvy a škrupiny. Môžu zmerať presnú polohu cieľa, ale iba objekt. Ak nameraný objekt nie je vodivý, je stále užitočné merať jeho hrúbku alebo hustotu.

2. Pri meraní vodivého objektu nemá výstupný signál nič spoločné s materiálom objektu, pretože v prípade kapacitného snímača posunu sú všetky vodiče rovnakou elektródou. Tento druh senzora sa používa hlavne pri diskovej jednotke, polovodičovej technológii a vysoko presnom priemyselnom meraní, vyžaduje však veľmi vysokú presnosť a frekvenčnú odozvu. Ak sa používajú na meranie nevodu, senzory kapacitnej polohy sa zvyčajne používajú na detekciu štítkov, povlaky a meranie hrúbky papiera alebo filmu.

3. Kapacitná poloha senzora sa pôvodne použil na meranie vzdialenosti lineárneho posunu, od niekoľkých milimetrov po niekoľko nanometrov, a meranie sa dokončilo pomocou elektrických charakteristík vodivosti. Schopnosť objektu ukladať náboj sa nazýva kapacita. Bežným kondenzátorovým zariadením na ukladanie nabíjania je kondenzátor taniera. Kapacita doštičiek kondenzátora je priamo úmerná oblasti elektród a dielektrickej konštanty a nepriamo úmerná vzdialenosti medzi elektródami. Preto, keď sa zmení vzdialenosť medzi elektródami, zmení sa aj kapacita. Slovo, senzor kapacitnej polohy používa túto charakteristiku na dokončenie detekcie polohy.

4. Typický senzor kapacitnej polohy obsahuje dve kovové elektródy, so vzduchom ako dielektrikom. Jedna elektróda senzora je kovová doska a druhá elektróda kondenzátora sa skladá z vodivého objektu, ktorý sa má zistiť. Ak sa medzi vodičskými doskami aplikuje napätie, medzi doskami sa vytvorí elektrické pole a tieto dve platne ukladajú pozitívne náboje a záporné náboje. Senzor kapacitnej polohy zvyčajne prijíma striedavé napätie, vďaka čomu je pravidelná polarita na náboj na doske, takže zmena cieľovej polohy sa dá zistiť meraním kapacity medzi týmito dvoma doskami.

5. Kapacita je určená vzdialenosťou medzi doskami, dielektrickou konštantou dielektriku a vzdialenosťou medzi doskami. Vo väčšine senzorov sa oblasť a dielektrická konštanta elektródovej dosky nezmení, iba vzdialenosť ovplyvní kapacitu medzi elektródou a cieľovým objektom. Zmena kapacity preto môže ukázať cieľovú polohu. Prostredníctvom kalibrácie má výstupný napäťový signál snímača lineárny vzťah so vzdialenosťou medzi detekčnou doskou a cieľom. Toto je citlivosť senzora. Odráža pomer zmeny výstupného napätia k zmene polohy. Jednotka je zvyčajne 1V/ mikrón, to znamená, že výstupné napätie sa mení 1V každých 100 mikrónov.

6. Keď sa na detekčný priestor aplikuje napätie, na zisťovanom objekte sa vygeneruje rozptýlené elektrické pole. Aby sa znížila rušenie, pridá sa ochranná vrstva. Používa rovnakú elektromotívnu silu na obidvoch koncoch detekčnej oblasti, aby sa zabránilo úniku elektrického poľa v detekčnom priestore. Vodiče mimo iných detekčných oblastí budú tvoriť elektrické pole s ochrannou vrstvou a nebudú interferovať s elektrickým poľom medzi cieľom a detekčnou oblasťou. V dôsledku ochrannej vrstvy je elektrické pole v detekčnej oblasti kónické. Predpokladaná plocha elektrického poľa emitovaného detekčnou elektródou je o 30% väčšia ako detekčná oblasť. Preto oblasť priemeru detegovaného objektu musí byť najmenej o 30% väčšia ako detekčná plocha senzora.