Kapasitiv sensori nima?

Boshqa ba'zi turdagi sensorlar singari (masalan, induktiv sensorlar), sig'imli sensorlar tekshirilayotgan ob'ekt bilan jismoniy aloqa qilmasdan ishlaydi. Boshqacha qilib aytganda, ushbu turdagi sensorlar kontaktsiz qurilmalardir. Ularning yordami bilan elektr o'tkazuvchan va o'tkazmaydigan materiallar aniqlanishi mumkin. Ushbu xususiyat tufayli sig'imli sensorlar, masalan, induktiv sensorlar qo'llanilmaydigan joylarda ishlatilishi mumkin.

Kapasitiv sensori nima, uning tuzilishi va ishlash tartibi

Ushbu turdagi sensorlar qurilma sifatida juda murakkab emas va odatda quyidagilardan iborat:

Shells

Tana barcha elementlarni bir butunga to'plashga imkon beradi. Bundan tashqari, u elementlarning samaradorligini ta'sir qilishi mumkin bo'lgan tashqi omillardan ishonchli himoya qiladi. Kapasitiv sensori tanasi odatda guruch yoki poliamiddan tayyorlanadi.

Ulagich

Bu sensor elementlarini namlikdan yoki boshqa zararli moddalardan himoya qiluvchi maxsus qatron.

Trigger

Trigger kerakli kommutatsiya signalining kuchini va histerez miqdorini hosil qiladi (bu yoqishdan oldin masofadagi farq).

LEDlar

LEDlar tezkor sozlashni ta'minlaydi va kalit holatini ko'rsatadi.

Kuchaytirgich

Chiqish signalini kerakli qiymatga kuchaytiradi.

Demodulator

Demodulator voltaj o'zgarguncha yuqori chastotali tebranishlarni o'zgartiradi.

Generator

U ob'ektga ta'sir qiladigan elektr maydonini hosil qiladi.

Elektrodlar

Kapasitiv sensorning ishchi yuzasi odatda generatorning qayta aloqa davriga ulangan kondansatör plitalari vazifasini bajaradigan ikkita elektroddir. U, o'z navbatida, boshqariladigan ob'ektga yaqinlashganda kuchini o'zgartirishi uchun tuzilgan.

Ushbu tebranishlar natijasida, sensor ob'ektga yaqinlashganda, generator kuchayib borayotgan amplituda hosil qiladi, u qayta ishlanadi va chiqish signalini hosil qiladi.

Kapasitiv sensorlar elektr o'tkazuvchan narsalar va dielektriklar tomonidan boshqariladi. Supero'tkazuvchilar ob'ekt yaqinlashganda, sezish masofasi tekshirilayotgan ob'ektlar dielektrik bo'lgan vaqtga qaraganda ancha kattalashadi (reaktsiya masofasi dielektrik doimiyligiga bog'liq).

foydalanish
Ushbu turdagi sensorlardan foydalanish juda ko'p va xilma-xildir. Ular deyarli barcha sanoat tarmoqlarida sanoat jarayonlarini boshqarish tizimlarida keng qo'llaniladi.

Ular avtoulovlarni to'xtash datchiklarida va tanklarni suyuq, quyma va gazsimon moddalar bilan to'ldirishini nazorat qilish, avtomat liniyalarni yoqish uchun, mashinasozlik markazlari, avtoulovlar, konveyerlar, signalizatsiya tizimlari va boshqalarda ishlatiladi.

Kapasitiv datchiklarning turlari va ularning qo'llanilishi

Yaqinlik sezgichlari

Hozirgi kunda eng ko'p ishlatiladigan sig'imli sensorlardan biri bu juda ishonchli bo'lishdan tashqari, juda keng afzalliklarga ega bo'lgan yaqinlik sensorlari.

Ushbu turdagi sensorlar deyarli barcha sohalarda qo'llaniladi, chunki ular juda maqbul narxga ega. Ular turli xil idishlarni to'ldirish darajasini nazorat qilish, kuchlanishni boshqarish, ishlab chiqarish liniyalarida va boshqalarda muammolar yuzaga kelganda signal berish uchun ishlatiladi.

Burchakli va chiziqli harakatlar uchun sig'imli kodlovchilar

Ushbu turdagi sensorlar mashinasozlik, energetika, transport, qurilish va boshqa sohalarda qo'llaniladi.

İnklinometrlar

Kapasitiv moyillikni o'lchash moslamalari tekislash tizimidagi neft platformalarida, tayanchlarning deformatsiyasini aniqlashda, ularni qurish paytida avtomobil va temir yo'llarning qiyaliklarini kuzatishda va boshqarishda, avtomobillar, kemalar, liftlar, ko'tarish uskunalari, qishloq xo'jaligi texnikalarining sifatini aniqlashda, aylanayotgan narsalarning burchakli siljishini aniqlashda ishlatiladi. ham harakatsiz, ham harakatlanuvchi vallar, viteslar va mexanizmlar sifatida.

Imkoniyatli darajadagi sensorlar

Ushbu turdagi sensorlar monitoring tizimlarida, oziq-ovqat, farmatsevtika, kimyo va neft sanoatidagi jarayonlarni tartibga solish va boshqarishda qo'llaniladi.

Ular suyuqliklar, quyma materiallar, o'tkazuvchan va o'tkazmaydigan yopishqoq moddalar bilan ishlashda va chang yoki kondensatsiya to'planadigan xonalarda yoki joylarda qattiq ish sharoitida juda samarali.

Kapasitiv datchiklar umumiy bosimni, dielektrik materiallarning qalinligini, namlikni, chiziqli va burchak deformatsiyalarini va boshqalarni aniq o'lchashni talab qiladigan sohalarda keng qo'llaniladi.

Kapasitiv datchiklarni ularni amalga oshirish uslubiga ko'ra tasnifi

Kapasitiv datchiklarning barcha turlarini ikki guruhga bo'lish mumkin: bitta va ikkita rezervuarli datchiklar. Ikkinchisi yana differentsial va yarim differentsialga bo'linadi.

Bitta sig'imli sensorlar oddiy dizaynga ega va o'zgaruvchan kondansatörlerdir. Ushbu turdagi sensorlar bir nechta kamchiliklarga ega, ular namlik va harorat kabi atrof-muhit ta'sirini o'z ichiga oladi.

Differensial konstruktsiyaga ega datchiklarning kamchiligi shundaki, ular bitta sig'imli datchiklardan farq qiladi va differentsiallarda namlik va haroratning salbiy ta'sirini zararsizlantirish uchun datchik va o'lchash moslamasi o'rtasida kamida uchta bog'lovchi simlar mavjud.

Biroq, ushbu kichik kamchilik tufayli, differentsial sensorlar ularning aniqligi va barqarorligini sezilarli darajada oshiradi va shu bilan ularning qo'llanilish doirasini kengaytiradi.

Kapasitiv sensorlarning ijobiy tomonlari
Raqobat optik, induktiv va piezoelektrik sensorlar bilan taqqoslaganda, sig'imli sensorlar juda ko'p afzalliklarga ega, jumladan:

• ishlab chiqarish qulayligi - arzon materiallar sig'imli sensorlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu mahsulotning yakuniy narxiga ta'sir qiladi;
• kichik o'lcham va og'irlik;
• kam quvvat sarfi;
• yuqori sezuvchanlik darajasi;
• aloqasiz (ular o'rganish ob'ekti yaqinida bo'lishi shart emas;
• uzoq umr ko'rish muddati;

Turli xil vazifalar va o'lchovlar uchun datchik dizayni oson moslashishi.

kamchiliklar
Kapasitiv sensorlarning eng katta kamchiliklari quyidagilardan iborat:

• nisbatan kichik konvertatsiya qilish darajasi (o'tkazish);
• 50 Hz dan yuqori chastotada ishlash zarurati;
• ishlash chang va namlikka ta'sir qilishi mumkin va sensor noto'g'ri o'lchovni aniqlay oladi;
• harorat sezgirligi.

Imkoniyatli datchiklar dizayni oddiy, natijada bardoshli va ishonchli dizaynga ega. Kondensatorning parametrlari faqat uning xususiyatlariga bog'liq va agar ular to'g'ri tanlangan bo'lsa, ishlatiladigan materiallarning xususiyatlariga bog'liq emas.

Plitalar uchun mos materialni va ularni mahkamlash uchun mos izolyatsiyani tanlash orqali ularning haroratga sezgirligi muammosini hal qilish mumkin. Faqatgina ularni chang, namlik va ion nurlanishining zararli ta'siridan himoya qilishni yaxshilashgina qolmoqda va ushbu turdagi datchiklar yanada keng qo'llanilish doirasiga ega bo'ladi.

Va nihoyat, biz xulosa qilishimiz mumkin ...

Kapasitiv sensorlar harakatlanuvchi qismni siljitish, tizimning chiqishini sozlash va yuqori aniqlik bilan ishlash uchun zarur bo'lgan juda kam mexanik kuchdan foydalanadi. Bularning barchasi ushbu sensorlarni o'tkazuvchan va o'tkazmaydigan elementlarni aniq o'lchash uchun ajralmas qiladi.

Savol va Javob:

Kapasitiv sensorlar nima? Bir sig'imli, ikki sig'imli. O'z navbatida ular quyidagilarga bo'linadi: chiziqli, burchakli, inklinometrlar, daraja sensorlari, bosim o'tkazgichlari.

Kapasitiv sensorlar nima uchun mo'ljallangan va ular qanday ishlaydi? Bunday sensorlarda o'lchangan parametr o'zgaradi, buning natijasida qarshilik o'zgaradi. Bunday sensorlar namlik, bosim, mexanik kuch va boshqalar qiymatlarini o'zgartirish uchun ishlatiladi.

Kapasitiv darajadagi sensor qanday ishlaydi? Bunday sensorda o'lchangan darajaning o'zgarishi tufayli kondansatkichning sig'imi ham o'zgaradi (u prob va rezervuarning devorlari tomonidan hosil bo'ladi - rezervuardagi suyuqlik qancha ko'p bo'lsa, sig'im shunchalik yuqori bo'ladi).