BERNSTEIN電容式傳感器功能原理
電容式接近開(kāi)關(guān)可以檢測(cè)導(dǎo)電體或不導(dǎo)
電體材料，固體或液體材料。它可以用
來(lái)監(jiān)控容器內(nèi)產(chǎn)品的液位，檢查填充和
包裝系統(tǒng)的內(nèi)含物品，以及在順序控制
系統(tǒng)、傳送帶系統(tǒng)等場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)物體檢
測(cè)、定位、監(jiān)控和計(jì)數(shù)等功能。
可以用于檢測(cè)下列介質(zhì)：
固體：
木材、陶瓷、玻璃、紙疊、塑料、 石
材、橡膠、冰、有色金屬、土豆；
液體：
水、油、飲料、粘合劑、涂料；
顆粒：
塑膠粒、顆粒產(chǎn)品、糧食、飼料、 木
片；
粉末：
燃料、洗滌劑、沙、水泥、化肥、鹽 、
糖、面粉、咖啡。
技術(shù)說(shuō)明
電容式接近開(kāi)關(guān)的功能是評(píng)估操作頭對(duì)
開(kāi)關(guān)感應(yīng)面電場(chǎng)施加的影響。電容器是
由一個(gè)位于感應(yīng)面之后的傳感器電極和
一個(gè)接地操作頭組成的，它的電容量隨
著物體的接近程度而隨之增加。
電容的增強(qiáng)取決于操作頭的電導(dǎo)率、介
電常數(shù)、質(zhì)量、表面積和它到傳感器電
極的距離。電容式限位開(kāi)關(guān)配備了RC振
動(dòng)器，它的增益系數(shù)在前述電容器發(fā)生
電容量上升，而導(dǎo)致振蕩時(shí)，隨之增加 。
在限位開(kāi)關(guān)中，振蕩所需電容量由內(nèi)置
電位計(jì)對(duì)振蕩器反饋測(cè)量得到。
響應(yīng)靈敏度，即給定操作頭的感應(yīng)距離 ，
可以通過(guò)這種方式進(jìn)行調(diào)整。振蕩器向
評(píng)估電路輸出信號(hào)，觸發(fā)開(kāi)關(guān)放大器。
與接近的導(dǎo)電材料發(fā)生響應(yīng)時(shí)，觸發(fā)物
體和傳感器感應(yīng)面之間形成了電容板。
電容的改變量和隨之實(shí)現(xiàn)的感應(yīng)距離將
會(huì)變得很大。
當(dāng)與接近的不導(dǎo)電材料ε＞1發(fā)生響應(yīng)
時(shí)，只有介電常數(shù)發(fā)生有效改變。電容
增加量小于導(dǎo)電材料的增加量。產(chǎn)生的
感應(yīng)距離也小。
靈敏度表
St37或其他材料，接地 1.00
水面 1.00
St37 150×150×1mm，不接地 0.85
大理石 150×150×12.5mm 0.65
玻璃 150×150×7.5mm 0.55
紙疊DIN 4.80g/m 2 ，500張 0.55
纖維板150×150×16mm 0.45
陶瓷片150×150×6mm 0.25
PVC 150 x 150 x 4 mm 0.15
以上數(shù)值僅表示響應(yīng)靈敏度的期望大
小，而在實(shí)際應(yīng)用中，觸發(fā)物體和周圍
環(huán)境的具體性質(zhì)對(duì)于響應(yīng)距離是有很大
的影響的。為了確保*工作，還必
須考慮濕度對(duì)系統(tǒng)的影響。含有大量水
分的材料，如木材或紙張，會(huì)顯著增加
感應(yīng)距離。
電容式接近開(kāi)關(guān)可以分為
齊平安裝
非齊平安裝
限位開(kāi)關(guān)
采用非齊平方式安裝限位開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)周
圍必須留有一定空隙，而且不能包含對(duì)開(kāi)
關(guān)有影響的材料。由于電容式接近開(kāi)關(guān)配
備調(diào)節(jié)裝置，非齊平安裝時(shí)，空隙變小不
會(huì)對(duì)安裝造成影響。非齊平安裝的電容式
接近開(kāi)關(guān)對(duì)污垢和凝水不敏感。
齊平安裝方式的限位開(kāi)關(guān)內(nèi)置絲網(wǎng)印刷電
極，它與電路接地相連。由于電容器的兩
個(gè)電極非常接近，齊平安裝的電容式接近
開(kāi)關(guān)非常適合感應(yīng)電介質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生
的缺點(diǎn)是系統(tǒng)對(duì)凝水或污垢的靈敏度上
升。
如果電容式接近開(kāi)關(guān)安裝在一起或相對(duì)的
位置，它們之間將互相發(fā)生影響。在這種
配置下，齊平安裝的開(kāi)關(guān)響應(yīng)靈敏度要顯
著小于非齊平安裝的開(kāi)關(guān)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，
試驗(yàn)距離應(yīng)在2倍外殼直徑到8倍外殼直徑
之間。當(dāng)距離大于8倍外殼直徑時(shí)，開(kāi)關(guān)之
間的影響可以忽略不計(jì)。