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Bernstein電容式傳感器應(yīng)用說明
2016-1-27 閱讀(215)
Bernstein電容式傳感器應(yīng)用說明
博恩斯坦Bernstein電容式傳感器技術(shù)說明
電容式接近開關(guān)的功能是評估操作頭對開關(guān)感應(yīng)面電場施加的影響。電容器是由一
個位于感應(yīng)面之后的傳感器電極和一個接地操作頭組成的，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。電容式限位開關(guān)配備了RC振動器，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，隨之增加。
在限位開關(guān)中，振蕩所需電容量由內(nèi)置電位計對振蕩器反饋測量得到。
響應(yīng)靈敏度，即給定操作頭的感應(yīng)距離，可以通過這種方式進(jìn)行調(diào)整。振蕩器向評
估電路輸出信號，觸發(fā)開關(guān)放大器。博恩斯坦Bernstein電容式傳感器功能原理
與接近的導(dǎo)電材料發(fā)生響應(yīng)時，觸發(fā)物體和傳感器感應(yīng)面之間形成了電容板。電容
的改變量和隨之實現(xiàn)的感應(yīng)距離將會變得很大。
當(dāng)與接近的不導(dǎo)電材料ε＞1發(fā)生響應(yīng)時，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
St37150×150×1mm，不接地0.85
大理石150×150×12.5mm0.65
玻璃150×150×7.5mm0.55
紙疊DIN4.80g/m2，500張0.55
纖維板150×150×16mm0.45
陶瓷片150×150×6mm0.25
PVC150x150x4mm0.15
博恩斯坦Bernstein電容傳感器空隙：
博恩斯坦Bernstein電容傳感器采用非齊平方式安裝限位開關(guān)時，開關(guān)周圍必須留有
一定空隙，而且不能包含對開關(guān)有影響的材料。博恩斯坦Bernstein電容傳感器非齊
平安裝的電容式傳感器的特點是對污垢和凝水不敏感。齊平安裝的電容式傳感器的
設(shè)計使它們特別適合于感應(yīng)介電物體。由于電容式接近開關(guān)配備調(diào)節(jié)裝置，非齊平
安裝時，博恩斯坦Bernstein電容傳感器空隙變小不會對安裝造成影響。非齊平安裝
的電容式接近開關(guān)對污垢和凝水不敏感。博恩斯坦Bernstein電容傳感器不過靈敏度
增強(qiáng)，可能不利于上述附加效應(yīng)的發(fā)生。
博恩斯坦Bernstein電容傳感器應(yīng)用說明：
電容式接近開關(guān)的一個特別的應(yīng)用領(lǐng)域，是從外部檢測非金屬容器內(nèi)的液位高度。
優(yōu)點：無需在容器上開孔，就能檢測產(chǎn)品液位。待檢測的介質(zhì)不需要與限位開關(guān)接
觸。實現(xiàn)檢測的先決條件是待檢測材料的介電常數(shù)和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于容器的值。接近
開關(guān)的響應(yīng)靈敏度必須通過內(nèi)置電位計降低，直至對介質(zhì)有響應(yīng)而對容器壁不響應(yīng)
的程度。
以上數(shù)值僅表示響應(yīng)靈敏度的期望大小，而在實際應(yīng)用中，觸發(fā)物體和周圍環(huán)境的
具體性質(zhì)對于響應(yīng)距離是有很大的影響的。為了確保*工作，還必須考慮濕度
對系統(tǒng)的影響。含有大量水分的材料，如木材或紙張，會顯著增加感應(yīng)距離。
博恩斯坦Bernstein電容式接近開關(guān)可以分為：齊平安裝、非齊平安裝、限位開關(guān)。
采用非齊平方式安裝限位開關(guān)時，開關(guān)周圍必須留有一定空隙，而且不能包含對開
關(guān)有影響的材料。由于電容式接近開關(guān)配備調(diào)節(jié)裝置，非齊平安裝時，空隙變小不
會對安裝造成影響。非齊平安裝的電容式接近開關(guān)對污垢和凝水不敏感。
齊平安裝方式的限位開關(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
個電極非常接近，齊平安裝的電容式接近開關(guān)非常適合感應(yīng)電介質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生
的缺點是系統(tǒng)對凝水或污垢的靈敏度上升。
如果電容式接近開關(guān)安裝在一起或相對的位置，它們之間將互相發(fā)生影響。在這種
配置下，齊平安裝的開關(guān)響應(yīng)靈敏度要顯著小于非齊平安裝的開關(guān)。實際應(yīng)用時，
試驗距離應(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，開關(guān)之
間的影響可以忽略不計。
