Погодно за Цумминс Л10 Н14 М11 сензор притиска уља 4921485

Капацитивни сензор положаја

1.Капацитивни сензор положаја је бесконтактни сензор положаја, који се обично састоји од три дела: подручја детекције, заштитног слоја и шкољке. Они могу да измере тачан положај мете, али само објекта. Ако измерени објекат није проводљив, ипак је корисно измерити његову дебљину или густину.

2. Приликом мерења проводног објекта, излазни сигнал нема никакве везе са материјалом објекта, јер су за капацитивни сензор померања сви проводници исте електроде. Ова врста сензора се углавном користи у диск драјву, полупроводничкој технологији и високо прецизним индустријским мерењима, али захтева веома високу тачност и фреквентни одзив. Када се користе за мерење непроводника, капацитивни сензори положаја обично се користе за откривање етикета, премаза и мерење дебљине папира или филма.

3. Капацитивни сензор положаја првобитно је коришћен за мерење удаљености линеарног померања, у распону од неколико милиметара до неколико нанометара, а мерење је завршено коришћењем електричних карактеристика проводљивости. Способност објекта да складишти наелектрисање назива се капацитивност. Уобичајени кондензаторски уређај за складиштење пуњења је плочасти кондензатор. Капацитет плочастог кондензатора је директно пропорционалан површини електроде и диелектричној константи, и обрнуто пропорционалан растојању између електрода. Стога, када се растојање између електрода промени, мења се и капацитивност. Једном речју, капацитивни сензор положаја користи ову карактеристику да доврши детекцију положаја.

4. Типичан капацитивни сензор положаја укључује две металне електроде, са ваздухом као диелектриком. Једна електрода сензора је метална плоча, а друга електрода кондензатора је састављена од проводног објекта који треба детектовати. Када се напон примени између плоча проводника, између плоча се успоставља електрично поље, а две плоче складиште позитивна и негативна наелектрисања. Капацитивни сензор положаја обично усваја наизменични напон, због чега пуњење на плочи редовно мења поларитет, тако да се промена циљног положаја може детектовати мерењем капацитивности између две плоче.

5. Капацитет је одређен растојањем између плоча, диелектричном константом диелектрика и растојањем између плоча. Код већине сензора, површина и диелектрична константа плоче електроде се неће променити, само ће растојање утицати на капацитивност између електроде и циљног објекта. Дакле, промена капацитивности може показати циљну позицију. Кроз калибрацију, сигнал излазног напона сензора има линеарну везу са растојањем између плоче за детекцију и мете. Ово је осетљивост сензора. Он одражава однос промене излазног напона и промене положаја. Јединица је обично 1В/ микрон, односно излазни напон се мења за 1В на сваких 100 микрона.

6. Када се напон примени на простор за детекцију, дифузно електрично поље ће се генерисати на детектованом објекту. Да би се смањиле сметње, додаје се заштитни слој. Примењује исту електромоторну силу на оба краја области детекције да спречи цурење електричног поља у простору за детекцију. Проводници изван других области детекције ће формирати електрично поље са заштитним слојем и неће ометати електрично поље између мете и области детекције. Због заштитног слоја, електрично поље у подручју детекције је конично. Пројектована површина електричног поља које емитује електрода за детекцију је 30% већа од површине детекције. Према томе, површина пречника детектованог објекта мора бити најмање 30% већа од површине детекције сензора.