Adatto per sensore pressione olio Cummins L10 N14 M11 4921485

Sensore di posizione capacitivo

1. Il sensore di posizione capacitivo è un sensore di posizione senza contatto, che solitamente è costituito da tre parti: area di rilevamento, strato protettivo e guscio. Possono misurare la posizione esatta del bersaglio, ma solo dell'oggetto. Se l'oggetto misurato non è conduttivo, è comunque utile misurarne lo spessore o la densità.

2.Quando si misura un oggetto conduttivo, il segnale di uscita non ha nulla a che fare con il materiale dell'oggetto, poiché in un sensore di spostamento capacitivo tutti i conduttori sono lo stesso elettrodo. Questo tipo di sensore viene utilizzato principalmente nelle unità disco, nella tecnologia dei semiconduttori e nelle misurazioni industriali ad alta precisione, ma richiede precisione e risposta in frequenza molto elevate. Se utilizzati per misurare materiali non conduttori, i sensori di posizione capacitivi vengono solitamente utilizzati per rilevare etichette, rivestimenti e misurare lo spessore di carta o pellicola.

3. Il sensore di posizione capacitivo è stato originariamente utilizzato per misurare la distanza di spostamento lineare, che varia da diversi millimetri a diversi nanometri, e la misurazione è stata completata utilizzando le caratteristiche elettriche di conduttività. La capacità di un oggetto di immagazzinare carica è chiamata capacità. Un comune dispositivo condensatore per l'accumulo di carica è un condensatore a piastre. La capacità del condensatore a piastre è direttamente proporzionale all'area dell'elettrodo e alla costante dielettrica e inversamente proporzionale alla distanza tra gli elettrodi. Pertanto, quando cambia la distanza tra gli elettrodi, cambia anche la capacità. In una parola, il sensore di posizione capacitivo utilizza questa caratteristica per completare il rilevamento della posizione.

4.Un tipico sensore di posizione capacitivo comprende due elettrodi metallici, con aria come dielettrico. Un elettrodo del sensore è una piastra metallica e l'altro elettrodo del condensatore è composto da un oggetto conduttivo da rilevare. Quando viene applicata una tensione tra le piastre conduttrici, si stabilisce un campo elettrico tra le piastre e le due piastre immagazzinano rispettivamente cariche positive e cariche negative. Il sensore di posizione capacitivo solitamente adotta una tensione CA, che fa sì che la carica sulla piastra cambi regolarmente la polarità, quindi il cambiamento della posizione target può essere rilevato misurando la capacità tra le due piastre.

5.La capacità è determinata dalla distanza tra le piastre, dalla costante dielettrica del dielettrico e dalla distanza tra le piastre. Nella maggior parte dei sensori, l'area e la costante dielettrica della piastra dell'elettrodo non cambieranno, solo la distanza influenzerà la capacità tra l'elettrodo e l'oggetto target. Pertanto, la variazione di capacità può mostrare la posizione target. Attraverso la calibrazione, il segnale di tensione in uscita del sensore ha una relazione lineare con la distanza tra la scheda di rilevamento e il target. Questa è la sensibilità del sensore. Riflette il rapporto tra la variazione della tensione di uscita e la variazione della posizione. L'unità è solitamente 1 V/micron, ovvero la tensione di uscita cambia di 1 V ogni 100 micron.

6.Quando viene applicata una tensione allo spazio di rilevamento, verrà generato un campo elettrico diffuso sull'oggetto rilevato. Per ridurre le interferenze, viene aggiunto uno strato protettivo. Applica la stessa forza elettromotrice su entrambe le estremità dell'area di rilevamento per evitare dispersioni del campo elettrico nello spazio di rilevamento. I conduttori all'esterno di altre aree di rilevamento formeranno un campo elettrico con lo strato protettivo e non interferiranno con il campo elettrico tra il bersaglio e l'area di rilevamento. A causa dello strato protettivo, il campo elettrico nell'area di rilevamento è conico. L'area proiettata del campo elettrico emesso dall'elettrodo di rilevamento è maggiore del 30% rispetto all'area di rilevamento. Pertanto, l'area del diametro dell'oggetto rilevato deve essere almeno il 30% più grande dell'area di rilevamento del sensore.