Емкостные датчики положения

Назначение емкостных датчиков приближения

• Обнаружение и распознавание предметов, объектов на производстве:
  • Металлических (проводящие)
  • Неметаллических (пластмассы, бумага, дерево, жидкости, картон и т.п.)
• Регистрация объектов, распознавание и контроль листовых материалов и проводов на обрыв, регулирование натяжения (пленки, фольга и т.п.)
• Сортировка объектов по физическим свойствам
• Контроль:
  • Уровня наполнения тары/упаковки (сигнализация)
  • Позиционного отклонения
  • Перемещения объекта
  • Поперечного и продольного смещения
  • Статического/динамического смещения
  • Положения в пространстве
  • Концентричности
  • Точности посадки
  • Отдельных элементов (подсчет)
• Манипулирование
• Измерение вибрации

Преимущества

Достоинства емкостных датчиков приближения:

• Способность обнаружения объектов сквозь «непрозрачные преграды» (например, жидкостей через стекло или пластик)
• Обнаружение всех материалов, в том числе агрессивных химических
• Простой, надежный конструктив
• Бесконтактный принцип работы
• Сравнительно невысокая цена

Принцип работы емкостных датчиков приближения

Принцип работы емкостных датчиков приближения заключается в использовании емкостных связей, где сам датчик выполняет роль обкладки конденсатора, а диэлектриком обычно является воздух. Вторая обкладка – земля.

Датчики имеют в своем составе чувствительный электрод, который испускает электрическое поле и формирует емкость. При этом у прибора формируется определенная рабочая зона чувствительности. Если в эту зону попадает объект (с более высокой диэлектрической проницаемостью), то емкость начинает увеличиваться. При превышении заданного в настройках уровня, датчик фиксирует наличие объекта и переключает выходное реле.

На рисунке ниже показан пример с жидкостью. Наличие жидкости вызывает переключение выхода датчика.

Области применения емкостных датчиков приближения

Емкостные датчики приближения имеют широкий спектр применения в САР и САУ всех отраслей промышленности. Например:

• Сортировочные машины и счетное оборудование
• Пищевая промышленность
• Типография
• Станкостроение
• Нефтехимический комплекс
• Складская деятельность
• Транспортировочное оборудование (регистрация объектов на конвейерах и т.п.)
• Автомобильная индустрия
• Машиностроение
• Системы безопасности/охраны
• Сфера защиты окружающей среды
• Робототехника
• ЖКХ (включение освещения при приближение человека и т.п.)

Недостатки

Недостатками могут быть:

1. Возможные требования к экранированию. В частности, нужно соблюдать правила размещения датчиков в непосредственной близости друг от друга.
2. Влияние окружающей среды на функционирование датчиков.
3. Влияние материала и габаритов объекта регистрации на параметры приборов