电容式接近开关利用了电容的原理来实现对物体的接近检测。它通常由一个感应电极和一个引用电极组成。引用电极通常被连接到一个恒定电位上,而感应电极则放置在要检测的物体附近。当物体接近感应电极时,感应电极与引用电极之间的电容会发生变化,从而引起电路中的电流或电压改变。
电容式接近开关可以不管被检测物体的颜色或者是表面状态如何,几乎都是可以可靠检测可以识别的。并且这种传感器的制造材料不也贵,所以应用范围十分广泛,性价比也高,能够满足不同行业的测量需求。
选型要点
1) 工作频率、可靠性及精度。
2)检测距离、安装尺寸。
3) 触头形式 (有触头、无触头)、触头数量及输出形式 (NPN型、PNP型)。
4)电源类型 (直流、交流)、电压等级。
电容式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
电容式传感器的结构较为简单、工作阻抗高,因而功耗较低,此外通过锁频或频谱扩展载波调制技术,可以使之不受寄生或有意的干扰影响。机械开关的稳定性和可靠性较差磁敏感方式功耗过大,也容易受外磁场的影响;光学式和超声式传感器的结构较为复杂,容易受外界干扰。
电容式接近开关工作原理:随着目标物体接近,探头与物体之间的耦合电容增加,使得电路总电容发生变化,进而影响到振荡器频率,通过检测频率的变化来识别物体的接近。