Potrivit pentru Cummins L10 N14 M11 Senzor de presiune a uleiului 4921485

Senzor de poziție capacitiv

1. Senzorul de poziție capacitiv este un senzor de poziție fără contact, care constă de obicei din trei părți: zona de detectare, strat de protecție și coajă. Ele pot măsura poziția exactă a țintei, dar numai obiectul. Dacă obiectul măsurat nu este conductiv, este încă util să -i măsoară grosimea sau densitatea acestuia.

2. Când măsurați un obiect conductiv, semnalul de ieșire nu are nicio legătură cu materialul obiectului, deoarece pentru un senzor de deplasare capacitiv, toți conductorii sunt același electrod. Acest tip de senzor este utilizat în principal în unitatea de disc, tehnologia semiconductorului și măsurarea industrială de înaltă precizie, dar necesită o precizie foarte mare și un răspuns de frecvență. Atunci când sunt folosiți pentru a măsura neconductorii, senzorii de poziție capacitivi sunt de obicei folosiți pentru a detecta etichetele, acoperirile și pentru a măsura grosimea hârtiei sau a filmului.

3. Senzorul de poziție capacitiv a fost utilizat inițial pentru a măsura distanța de deplasare liniară, variind de la mai mulți milimetri la mai mulți nanometri, iar măsurarea a fost finalizată prin utilizarea caracteristicilor electrice ale conductivității. Capacitatea unui obiect de a stoca încărcarea se numește capacitate. Un dispozitiv de condensator comun pentru stocarea încărcării este un condensator de plăci. Capacitatea condensatorului de plăci este direct proporțională cu zona electrodului și constanta dielectrică și invers proporțională cu distanța dintre electrozi. Prin urmare, atunci când distanța dintre electrozi se schimbă, capacitatea se schimbă. Într -un cuvânt, senzorul de poziție capacitiv folosește această caracteristică pentru a finaliza detectarea poziției.

4. Un senzor de poziție capacitiv tipic include doi electrozi metalici, cu aer ca dielectric. Un electrod al senzorului este o placă metalică, iar celălalt electrod al condensatorului este compus dintr -un obiect conductiv care trebuie detectat. Atunci când se aplică o tensiune între plăcile conductorului, se stabilește un câmp electric între plăci, iar cele două plăci stochează sarcini pozitive, respectiv sarcini negative. Senzorul de poziție capacitiv adoptă de obicei tensiunea de curent alternativ, ceea ce face ca încărcarea pe placa să schimbe polaritatea în mod regulat, astfel încât schimbarea poziției țintă poate fi detectată prin măsurarea capacității dintre cele două plăci.

5. Capacitatea este determinată de distanța dintre plăci, constanta dielectrică a dielectricului și distanța dintre plăci. În majoritatea senzorilor, zona și constanta dielectrică a plăcii de electrod nu se vor schimba, doar distanța va afecta capacitatea dintre electrod și obiectul țintă. Prin urmare, schimbarea capacității poate arăta poziția țintă. Prin calibrare, semnalul de tensiune de ieșire a senzorului are o relație liniară cu distanța dintre placa de detectare și țintă. Aceasta este sensibilitatea senzorului. Acesta reflectă raportul dintre schimbarea tensiunii de ieșire și schimbarea poziției. Unitatea este de obicei 1V/ micron, adică tensiunea de ieșire modifică 1V la fiecare 100 microni.

6. Când se aplică o tensiune pe spațiul de detectare, va fi generat un câmp electric difuz pe obiectul detectat. Pentru a reduce interferențele, se adaugă un strat de protecție. Aplică aceeași forță electromotivă la ambele capete ale zonei de detectare pentru a împiedica scurgerea câmpului electric din spațiul de detectare. Conductoarele din afara altor zone de detectare vor forma un câmp electric cu stratul de protecție și nu vor interfera cu câmpul electric dintre țintă și zona de detectare. Datorită stratului de protecție, câmpul electric din zona de detectare este conic. Suprafața proiectată a câmpului electric emis de electrodul de detectare este cu 30% mai mare decât zona de detectare. Prin urmare, suprafața diametrului obiectului detectat trebuie să fie cu cel puțin 30% mai mare decât zona de detectare a senzorului.