Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

61145, Украина, Харьков а/я 679
+38 (057) 760-18-10
+38 (067) 610-18-10
+38 (050) 402-72-25
+38 (057) 701-23-87 (факс бухгалтерии)
+38 (057) 701-23-98 (факс)
iteu@iteu.com.ua
 
ПРОИЗВОДИТЕЛИ
Новое направление >>
Другие производители >>
Подшипники >>
Сухие трансформаторы >>
Мы рекомендуем

Емкостные датчики

Емкостной датчик это измерительный преобразователь неэлектрических величин (уровня жидкости, механические усилия, давления, влажности и др.) в значения электрической ёмкости. По конструкции он представляет собой конденсатор электрический плоскопараллельный или цилиндрический. Различают емкостные датчики, действие которых основано на изменении зазора между пластинами или площади их взаимного перекрытия, деформации диэлектрика, изменении его положения, состава или диэлектрической проницаемости. Чаще всего эти датчики применяют для измерений меняющихся давления или уровня, точных измерений механических перемещений и т. п.

Емкостные датчики широко применяются в различных областях благодаря ряду достоинств:

  • обнаружение неметаллических объектов
  • отсутствие механического износа
  • бесконтактное обнаружение объекта
  • обнаружение жидкостей и сыпучих материалов

Устройство и принципы работы емкостного датчика

массовый расходомер

Емкocтный бecконтакный датчик функционирует следующим образом:

  1. Генератор создает электрическое поле взаимодействия с объектом.
  2. Демодулятор преобразует изменение амплитуды высокочастотных колебаний генератора в изменение постоянного напряжения.
  3. Триггер обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и значение гистерезиса.
  4. Усилитель увеличивает выходной сигнал до необходимого значения.
  5. Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает работоспособности, оперативность настройки.
  6. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.
  7. Корпус обеспечивает монтаж выключателя, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизными изделиями.

Активная поверхность емкостного бесконтактного сенсора образована двумя металлическими электродами, которые можно представить как обкладки "развернутого" конденсатора (см. рис.). Электроды включены в цепь обратной связи высокочастотного автогенератора, настроенного таким образом, что при отсутствии объекта вблизи активной поверхности он не генерирует. При приближении к активной поверхности этого датчика объект попадает в электрическое поле и изменяет емкость обратной связи. Генератор начинает вырабатывать колебания, амплитуда которых возрастает по мере приближения объекта. Амплитуда оценивается последующей схемой обработки, формирующей выходной сигнал. Емкостные датчики срабатывают как от электропроводящих объектов, так и от диэлектриков. При воздействии объектов из электропроводящих материалов реальное расстояние срабатывания Sr максимально, а при воздействии объектов из диэлектрических материалов расстояние Sr уменьшается в зависимости от диэлектрической проницаемости материала er (см. график зависимости Sr от er и таблицу диэлектрической проницаемости материалов). При работе с объектами из различных материалов, с разной диэлектрической проницаемостью, необходимо пользоваться графиком зависимости Sr от er. Номинальное расстояние срабатывания (Sn) и гарантированный интервал воздействия (Sa), указанные в технических характеристиках выключателей, относятся к заземленному металлическому объекту воздействия (Sr=100%). Соотношение для определени реального расстояния срабатывания (Sr): 0,9 Sn < Sr < 1,1 Sn.

Зависимость реального расстояния срабатывания от диэлектрической проницаемости материала объекта

Зависимость реального расстояния срабатывания Sr от диэлектрической проницаемости материала объекта er

Диэлектрическая проницаемость некоторых материалов: Материал - er

Аммиак........................................16

Аралдит.......................................3,6

Бакелит.......................................3,6

Бензол.........................................2,3

Бумага.........................................2,3

Бумага промасленная...............4,0

Вода.............................................80

Винипласт...................................4,0

Воздух.........................................1,0

Гетинакс......................................4,5

Древесина...................................2-7

Компаунд кабельный.................2,5

Керосин.......................................2,2

Мрамор........................................8,0

Масло трансформаторное.......2,2

Нефть..........................................2,2

Оргстекло...................................3,2

Полиамид...................................5,0

Парафин.....................................2,2

Кварцевый песок........................4,5

Кварцевое стекло......................3,7

Поливинилхлорид.....................2,9

Полипропилен...........................2,3

Полистирол................................3,0

Полиэтилен................................2,3

Резина мягкая............................2,5

Резина силиконовая.................2,8

Слюда.........................................6,0

Скипидар....................................2,2

Спирт этиловый........................25,8

Стеклотекстолит.......................5,5

Стекло........................................5,0

Тальк..........................................1,6

Текстолит...................................7,5

Фторопласт (Тефлон)...............2,0

Фарфор.......................................4,4

Целлулоид..................................3,0

Цемент........................................2,0

Эбонит.........................................4,0

Электрокартон............................4,0

Толуол.........................................2,4

Фанера........................................4,0

Особенности эксплуатации

При применении емкостных выключателей важно защититься от ложных срабатываний, которые могут быть вызваны, например, атмосферными осадками (налипание снега), технологическими жидкостями и др. (случайное прикосновение оператора к выключателю также вызовет его срабатывание). Чтобы скомпенсировать влияние осадков, пыли (при производстве стройматериалов), защитных перегородок т.п., введена регулировка чувствительности выключателя встроенным Разнообразие объектов воздействия, вызывающих срабатывание емкостных сенсоров, обуславливает широкий областей, в которых они применяются.

Примеры применения емкостных датчиков в различных отраслях:

  • Упаковочная и пищевая промышленность:
    • определение присутствия или отсутствия содержимого;
    • определение наличия паллеты;
    • контроль уровня на линиях заливки;
    • окончательная проверка готового продукта;
    • контроль наличия бутылок.
  • Бумажная отрасль:
    • обнаружение дефектов в бумажных листах;
    • контроль высоты при штабелировании.
  • Пластиковая индустрия:
    • определение уровня в бункерах;
    • контроль уровня гранулированного абсорбента.
  • Деревообрабатывающая промышленность:
    • обнаружение присутствия дерева;
    • контроль уровня стружки или опилок;
    • изготовление деревянных поддонов.
  • Сельское хозяйство и животноводство:
    • зерновые силостные башни;
    • контроль уровня зерна;
    • определение движения зерна;
    • автоматические системы питания;
    • поливочные системы.
  • Мойка автомобилей:
    • контроль уровня воды, воска и моющего средства.
Контроль уровня сыпучих веществ

Контроль уровня сыпучих веществ

Контроль содержимого упаковки

Контроль содержимого упаковки и счет тары

Контроль разрыва ленты

Контроль разрыва ленты

Контроль позиционирования
объекта

Контроль позиционирования объекта

Возможно применение емкостных датчиков в пищевой и в химической отраслях промышленности. При этом для исключения непосредственного контакта активной поверхности выключателя с пищевыми продуктами или с химически агрессивными средами, можно рекомендовать использовать защитную диэлектрическую перегородку, изготовленную из соответствующих материалов. При необходимости обнаружения веществ и материалов, находящихся за металлической стенкой, в ней следует выполнить окно, закрытое диэлектрической перегородкой, перед которой устанавливают емкостный выключатель. Толщина перегородки должна быть значительно меньше расстояния воздействия выключателя, а диэлектрик должен иметь малую диэлектрическую проницаемость

Датчики, основанные на изменении емкости, выпускаются множеством разных фирм. Наиболее известны датчики следующих производителей: Balluf, Sick, Omron, IFM electronic.

Емкостные сенсоры Balluf BCS универсальные - работают со всеми видами объектов. Они контролируют уровень, наличие и содержание с высокой точностью. Работают даже в запыленной среде, способны определять объект через стекло и пластик.

Емкостные датчики SICK устойчивы к воздействию электромагнитных полей, соответствуют классу защиты IP67/IP68 для работы в тяжелых условиях эксплуатации, а также имеют встроенную защиту от короткого замыкания и переполюсовки напряжения питания. Датчики выполнены в цилиндрических и прямоугольных корпусах и могут монтироваться как заподлицо так и с возвышением над плоскостью установки.

Емкостные датчики OMRON находят широкое применение в современной бытовой технике, медицинском оборудовании и промышленности, заменяя традиционные механические кнопки и переключатели. Их отличительные свойства – функциональность, простота установки и применения.

Емкостные датчики уровня IFM electronic не содержат механических компонентов и устойчивы к налипаниям, а так же изменениям свойств среды. Это делает датчики IFM Electronic особо надежными. Регулярного технического обслуживания и очистки не требуется.


← все статьи


Поиск по сайту
Курсы валют НацБанка Украины

Новости

15.01.2014 Schneider Electric расширила номенклатуру твердотельных реле Zelio

Компания Schneider Electric представила новые серии твердотельных реле SSL. Реле имеют различные конфигурации входного и выходного напряжения. Они применяются для переключения цепей переменного и постоянного тока.

03.12.2013 Панели оператора Omron NB с веб-интерфейсом

Omron представила новую версию среды разработки NB-Designer 1.3 для панелей оператора серии NB. В ней реализован веб-интерфейс для моделей NB со встроенным портом Ethernet.

03.12.2013 KROHNE представила расходомер TIDALFLUX 2300 F для частично заполненных труб

KROHNE TIDALFLUX2300 F применяется в отрасли водоснабжения и очистки сточных вод. Проверенный и протестированный электромагнитный расходомер обеспечит точное и надежное измерение расхода жидкости в частично заполненных трубах.

02.12.2013 Терминалы оператора серии PMI 5

Новое поколение Pilz терминалов оператора серии PMI 5 повышает производительность за счет усовершенствованных процессоров. Пользователи получают экономичную и высокопроизводительную платформу для своих приложений.

Free counters!
Главная | Справочные материалы | Прайс-листы | Контакты | Карта сайта

Собственник сайта предоставляет ознакомительную информацию и не несет ответственность за достоверность сведений, содержащихся на сайтах производителей.
Использование материалов сайта производителей продукции допускается с разрешения их правообладателей. Вся представленная информация не предназначена для коммерческого использования.

© 2006-2016 ООО ИТЕУ. Все права защищены
Rambler's Top100