Nadaje się do Cummins L10 N14 M11 Czujnik ciśnienia oleju 4921485

Pojemnościowy czujnik położenia

1. Kapacicyjny czujnik położenia jest czujnikiem pozycji bezkontaktowej, który zwykle składa się z trzech części: powierzchni wykrywania, warstwy ochronnej i powłoki. Mogą mierzyć dokładną pozycję celu, ale tylko obiekt. Jeśli zmierzony obiekt nie jest przewodzący, nadal jest przydatne do pomiaru jego grubości lub gęstości.

2. Podczas pomiaru obiektu przewodzącego sygnał wyjściowy nie ma nic wspólnego z materiałem obiektu, ponieważ w przypadku pojemnościowego czujnika przemieszczenia wszystkie przewody są tą samą elektrodą. Ten rodzaj czujnika jest wykorzystywany głównie w napędu dysku, technologii półprzewodnikowej i bardzo precyzyjnym pomiarze przemysłowym, ale wymaga bardzo wysokiej dokładności i reakcji częstotliwości. Przy użyciu do pomiaru nieprzewodników, pojemnościowe czujniki położenia są zwykle używane do wykrywania etykiet, powłok i pomiaru grubości papieru lub folii.

3. Kapacityczny czujnik położenia został pierwotnie zastosowany do pomiaru liniowej odległości przemieszczenia, od kilku milimetrów do kilku nanometrów, a pomiar zakończono przy użyciu charakterystyki elektrycznej przewodności. Zdolność obiektu do przechowywania ładowania nazywa się pojemnością. Wspólne urządzenie kondensatora do przechowywania ładowania jest kondensator płyt. Pojemność kondensatora płyty jest wprost proporcjonalna do obszaru elektrody i stałej dielektrycznej i odwrotnie proporcjonalnej do odległości między elektrodami. Dlatego, gdy zmienia się odległość między elektrodami, zmienia się również pojemność. Jednym słowem, pojemnościowy czujnik pozycji używa tej cechy do zakończenia wykrywania pozycji.

4. Typowy czujnik pojemnościowy obejmuje dwie metalowe elektrody, z powietrzem jako dielektrykiem. Jedna elektroda czujnika to metalowa płyta, a druga elektroda kondensatora składa się z obiektu przewodzącego, który ma zostać wykryty. Po zastosowaniu napięcia między płytkami przewodowymi ustanawia się pola elektryczna między płytkami, a oba płytki przechowują odpowiednio ładunki dodatnie i ładunki ujemne. Pojemnościowy czujnik położenia zwykle przyjmuje napięcie prądu przemiennego, co powoduje, że ładunek na płytce regularnie zmienia polaryzację, więc zmianę położenia docelowego można wykryć poprzez pomiar pojemności między dwiema płytkami.

5. Pojemność zależy od odległości między płytkami, stałą dielektryczną dielektryki i odległości między płytkami. W większości czujników obszar i stała dielektryczna płyty elektrody nie zmienią się, tylko odległość wpłynie na pojemność między elektrodą a obiektem docelowym. Dlatego zmiana pojemności może pokazać pozycję docelową. Poprzez kalibrację sygnał napięcia wyjściowego czujnika ma liniową zależność z odległością między płytką wykrywalną a celem. To jest wrażliwość czujnika. Odzwierciedla stosunek zmiany napięcia wyjściowego do zmiany pozycji. Jednostka jest zwykle 1 V/ mikronem, to znaczy napięcie wyjściowe zmienia się 1 V co 100 mikronów.

6. Gdy napięcie jest przyłożone do przestrzeni wykrywania, na wykrywanym obiekcie zostanie wygenerowane rozproszone pole elektryczne. W celu zmniejszenia zakłóceń dodaje się warstwę ochronną. Stosuje tę samą siłę elektromotoryczną na obu końcach obszaru wykrywania, aby zapobiec wyciekaniu pola elektrycznego w przestrzeni wykrywalności. Przewody poza innymi obszarami wykrywania utworzą pole elektryczne z warstwą ochronną i nie będą zakłócać pola elektrycznego między celem a obszarem wykrywalności. Z powodu warstwy ochronnej pole elektryczne w obszarze wykrywalności jest stożkowe. Prognozowany obszar pola elektrycznego emitowanego przez elektrodę wykrywalną jest o 30% większy niż obszar wykrywania. Dlatego obszar średnicy wykrytego obiektu musi być co najmniej 30% większy niż obszar wykrywania czujnika.