Подходит для Cummins L10 N14 M11 Датчик давления масла 4921485

Емкостный датчик положения

1. Обоснованный датчик положения-это неконтактный датчик положения, который обычно состоит из трех частей: площадь обнаружения, защитный слой и оболочка. Они могут измерить точное положение цели, но только объект. Если измеренный объект не является проводящим, он все еще полезен для измерения его толщины или плотности.

2. При измерении проводящего объекта выходной сигнал не имеет ничего общего с материалом объекта, потому что для емкостного датчика смещения все проводники являются одним и тем же электродом. Этот вид датчика в основном используется в дисковом приводе, технологии полупроводников и высокой промышленной измерениях, но он требует очень высокой точной и частотной характеристики. При использовании для измерения не проводимых датчиков положения обычно используются для обнаружения метки, покрытий и измерения толщины бумаги или пленки.

3. Обоснованный датчик положения первоначально использовался для измерения линейного расстояния смещения, в диапазоне от нескольких миллиметров до нескольких нанометров, и измерение было завершено с использованием электрических характеристик проводимости. Способность объекта хранить зарядки называется емкостью. Общим конденсатором для хранения заряда является конденсатор пластин. Емкость конденсатора пластин непосредственно пропорциональна площади электрода и диэлектрической постоянной и обратно пропорциональна расстоянию между электродами. Следовательно, когда расстояние между электродами изменяется, емкость также меняется. Одним словом, емкостный датчик положения использует эту характеристику для полного обнаружения положения.

4. Типичный датчик емкостного положения включает в себя два металлических электрода, а воздух в качестве диэлектрического. Один электрод датчика представляет собой металлическую пластину, а другой электрод конденсатора состоит из проводящего объекта, который будет обнаружен. Когда между пластинами устанавливается напряжение между пластинами проводника, между пластинами устанавливается электрическое поле, и две пластины хранят положительные заряды и отрицательные заряды соответственно. Датчик емкостного положения обычно принимает напряжение переменного тока, что регулярно заряжает полярность заряда на пластине, поэтому изменение положения целевого положения может быть обнаружено путем измерения емкости между двумя пластинами.

5. Емкость определяется расстоянием между пластинами, диэлектрической постоянной диэлектрика и расстоянием между пластинами. В большинстве датчиков площадь и диэлектрическая постоянная электродной пластины не будут изменяться, только расстояние повлияет на емкость между электродом и целевым объектом. Следовательно, изменение емкости может показать целевую позицию. Посредством калибровки сигнал выходного напряжения датчика имеет линейную связь с расстоянием между платой обнаружения и целью. Это чувствительность датчика. Он отражает отношение изменения выходного напряжения к изменению позиции. Устройство обычно составляет 1 В/ микрон, то есть выходное напряжение изменяется по 1 В каждые 100 микрон.

6. Когда к обнаруженному объекту применяется напряжение к пространству обнаружения, на обнаруженном объекте будет генерироваться диффузное электрическое поле. Чтобы уменьшить помехи, добавляется защитный слой. Он применяет одну и ту же электродвижущую силу на обоих концах зоны обнаружения, чтобы предотвратить протекание электрического поля в пространстве обнаружения. Проводники за пределами других областей обнаружения будут образовывать электрическое поле с защитным слоем и не будут мешать электрическому полю между целью и площадью обнаружения. Из -за защитного слоя электрическое поле в области обнаружения является коническим. Прогнозируемая площадь электрического поля, испускаемого электродом обнаружения, на 30% больше, чем площадь обнаружения. Следовательно, площадь диаметра обнаруженного объекта должна быть как минимум на 30% больше, чем площадь обнаружения датчика.