电容是指两个导体之间的电荷储存能力,它与导体之间的距离成正比,与导体面积成反比。当两个导体之间存在一定的距离时,它们之间就形成了一个电容。当导体之间有电荷流动时,电容会储存电荷,并产生电场。当电容两端的电压发生变化时,电容器会对电流产生反应,这就是电容的基本原理。
电容式接近开关的检测原理是基于电容的变化来进行的,当传感器与目标物体靠近或者是接触时,传感器的电容发生变化,电流发生变化,从这个过程中检测出目标物体的属性或者是状态,达到检测的目的。
电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。
电容式接近开关适应性,它可以检测出空气以外的任意介电材料,因此在很多时候,这种接近开关的应用范围非常的广。也可以跟其他的传感器相互配合,获得更加的检测数据。有些情况下,可以结合气体传感器和压力传感器等,可以实现更的气体检测和监测。
电容式接近开关的敏感元件由导电极板系统组成,可被视为一个或一组电容,附近出现或经过的导电体和介电体改变极板系统中的静电场分布,从而改变敏感元件的电容。信号处理电路检测出这种变化,就可以检测出目标物体的接近。
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。
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