当物体接近传感器的有效表面时,它就进入了电极表面前面的电场,并引起耦合电容发生改变。振荡器开始发生振荡,振荡幅度由一个评价电路记录下来并被转换为一个开关命令。
电容式接近传感器由高频振荡器和放大器等组成,由传感器的检测面与大地间构成一个电容器,参与振荡回路工作,起始处于振荡状态。当物体接近传感器检测面时,回路的电容量发生变化,使高频振荡器振荡。振荡与停振这二种状态转换为电信号经放大器转化成二进制的开关信号。福器 州法拉第进口的国外品牌的电容式接近传感器具有结构简单、灵敏度高、温度稳定性好、适应性好、动态性能好等优点,目前在检测技术中不仅广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械参数的测量中,也可用于液位、压力、热测量的成分含量。
汽车的燃油测量系统是汽车燃油保障系统的一个重要装置。它的测量结果是司机决定汽车正常行驶的依据之一。燃油油量测量系统功能是在汽车行驶的过程中能够准确地测量汽车油箱内的剩余油量以维持对汽车发动机的自动供油。使汽车能平稳的行驶在道路上。燃油油量测量系统之所以能实现这个功能完全依靠电容式液位传感器。
在众多种类的传感器产品中,接近传感器应该算是比较特殊的传感器系列产品之一了。接近传感器又被称作接近开关或位置传感器,属于非接触式传感器中的一种,在使用时无需发生物理接触即可出发检测效果。比较常见的接近传感器就包括电容式接近传感器、电感式接近传感器和光电传感器等等。
在电容式接近传感器实际工作过程中,当检测物体逐渐靠近传感器表面的过程中,金属电极的静电场改变并带动高频振荡器的电容变化。随着物体逐渐靠近,振荡器的振动幅度也会越来越大,当其振动幅度达到一定的临界点时,就会触发电容式传感器的检测状态。当物体逐渐远离传感器时,传感器的检测状态又会随着高频振荡器振动幅度的降低而解除。
正常情况下,电容式接近传感器的检测范围可以达到毫米级,还有一个非常实用的应用就是电容式接近传感器能够检测非金属容器中的液体材料。这是因为液体的介电常数要比非金属容器的介电常数大得多,电容式接近传感器又恰好能够检测并区分出介电常数存在较大区别的物体。
电容式接近传感器又有着哪些优缺点呢?优点其实很明显,像可以实现非接触式检测、能够对非金属材料实现检测、检测范围的同时还能保持检测精度等等。此外,电容式式接近传感器内部还装有一个电位器,用户在使用时可随时调整传感器的灵敏度,以便传感器的拥有更长的使用寿命。
在一般的工业生产场所,通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。
当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时,一般都选用涡流式接近开关,因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。
若所测对象是非金属(或金属)、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低,但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。
若被测物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时,应选用霍尔接近开关,它的价格低。
一般来说,在传感器的线性规划内,灵敏度越高越好,便于信号处理,但不能忽略一件事。传感器的高灵敏度意味着与测量无关的噪声也简单混入,这会影响测量精度,因此,在选择传感器时较好选择较高的信噪比,以较大程度地减小噪声与外界无关的烦扰信号。别的,传感器的灵敏度是定向的。假设方向性很高,并且测量的是单个矢量,则较好选择在其他方向上灵敏度较低的传感器;假设测量的是多维矢量,则较好选择穿插灵敏度低的传感器。
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