Passer for Cummins L10 N14 M11 oljetrykksensor 4921485

Kapasitiv posisjonssensor

1.Kapasitiv posisjonssensor er en berøringsfri posisjonssensor, som vanligvis består av tre deler: deteksjonsområde, beskyttelseslag og skall. De kan måle den nøyaktige posisjonen til målet, men bare objektet. Hvis det målte objektet ikke er ledende, er det fortsatt nyttig å måle tykkelsen eller tettheten.

2.Når du måler et ledende objekt, har utgangssignalet ingenting å gjøre med materialet til objektet, fordi for en kapasitiv forskyvningssensor er alle ledere den samme elektrode. Denne typen sensorer brukes hovedsakelig i diskstasjon, halvlederteknologi og industriell måling med høy presisjon, men den krever svært høy nøyaktighet og frekvensrespons. Når de brukes til å måle ikke-ledere, brukes kapasitive posisjonssensorer vanligvis til å oppdage etiketter, belegg og måle tykkelsen på papir eller film.

3. Kapasitiv posisjonssensor ble opprinnelig brukt til å måle den lineære forskyvningsavstanden, fra flere millimeter til flere nanometer, og målingen ble fullført ved å bruke de elektriske egenskapene til konduktivitet. Evnen til et objekt til å lagre ladning kalles kapasitans. En vanlig kondensatorenhet for ladelagring er en platekondensator. Kapasitansen til platekondensatoren er direkte proporsjonal med elektrodearealet og dielektrisitetskonstanten, og omvendt proporsjonal med avstanden mellom elektrodene. Derfor, når avstanden mellom elektrodene endres, endres også kapasitansen. Kort sagt, kapasitiv posisjonssensor bruker denne karakteristikken for å fullføre posisjonsdeteksjon.

4. En typisk kapasitiv posisjonssensor inkluderer to metallelektroder, med luft som dielektrikum. En elektrode på sensoren er en metallplate, og den andre elektroden på kondensatoren er sammensatt av et ledende objekt som skal detekteres. Når en spenning påføres mellom lederplater, etableres et elektrisk felt mellom platene, og de to platene lagrer henholdsvis positive ladninger og negative ladninger. Kapasitiv posisjonssensor tar vanligvis i bruk AC-spenning, noe som gjør at ladningen på platen endrer polaritet regelmessig, slik at endringen av målposisjon kan oppdages ved å måle kapasitansen mellom de to platene.

5.Kapasitansen bestemmes av avstanden mellom platene, dielektrikumets dielektriske konstant og avstanden mellom platene. I de fleste sensorer vil ikke arealet og dielektrisitetskonstanten til elektrodeplaten endres, bare avstanden vil påvirke kapasitansen mellom elektroden og målobjektet. Derfor kan kapasitansendringen vise målposisjonen. Gjennom kalibrering har utgangsspenningssignalet til sensoren et lineært forhold til avstanden mellom deteksjonskortet og målet. Dette er følsomheten til sensoren. Det gjenspeiler forholdet mellom utgangsspenningsendring og posisjonsendring. Enheten er vanligvis 1V/ mikron, det vil si at utgangsspenningen endres 1V hver 100 mikron.

6. Når en spenning påføres deteksjonsrommet, vil et diffust elektrisk felt genereres på det detekterte objektet. For å redusere interferens legges det til et beskyttende lag. Den påfører den samme elektromotoriske kraften i begge ender av deteksjonsområdet for å forhindre at det elektriske feltet i deteksjonsrommet lekker. Ledere utenfor andre deteksjonsområder vil danne et elektrisk felt med det beskyttende laget og vil ikke forstyrre det elektriske feltet mellom målet og deteksjonsområdet. På grunn av det beskyttende laget er det elektriske feltet i deteksjonsområdet konisk. Det projiserte området av det elektriske feltet som sendes ut av deteksjonselektroden er 30 % større enn deteksjonsområdet. Derfor må diameterområdet til det detekterte objektet være minst 30 % større enn deteksjonsområdet til sensoren.