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博恩斯坦電容式傳感器說明
最近更新時間：2016-6-21
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博恩斯坦電容式傳感器說明
電容式接近開關(guān)的功能是評估操作頭對開關(guān)感應(yīng)面電場施加的影響。電容器是由一個位于感應(yīng)面之后的傳感器電極和一個接地操作頭組成的，它的電容量隨著物體的接近程度而隨之增加。
電容的增強(qiáng)取決于操作頭的電導(dǎo)率、介電常數(shù)、質(zhì)量、表面積和它到傳感器電極的距離。電容式限位開關(guān)配備了RC振動器，它的增益系數(shù)在前述電容器發(fā)生電容量上升，而導(dǎo)致振蕩時，隨之增加 。
在限位開關(guān)中，振蕩所需電容量由內(nèi)置電位計對振蕩器反饋測量得到。
響應(yīng)靈敏度，即給定操作頭的感應(yīng)距離 ，可以通過這種方式進(jìn)行調(diào)整。振蕩器向評估電路輸出信號，觸發(fā)開關(guān)放大器。博恩斯坦Bernstein電容式傳感器功能原理
與接近的導(dǎo)電材料發(fā)生響應(yīng)時，觸發(fā)物體和傳感器感應(yīng)面之間形成了電容板。電容的改變量和隨之實(shí)現(xiàn)的感應(yīng)距離將會變得很大。
當(dāng)與接近的不導(dǎo)電材料ε＞1發(fā)生響應(yīng)時，只有介電常數(shù)發(fā)生有效改變。電容增加量小于導(dǎo)電材料的增加量。產(chǎn)生的感應(yīng)距離也小。
靈敏度表
St37或其他材料，接地 1.00水面 1.00
St37 150×150×1mm，不接地 0.85
大理石 150×150×12.5mm 0.65
玻璃 150×150×7.5mm 0.55
紙疊DIN 4.80g/m 2 ，500張 0.55
纖維板150×150×16mm 0.45
陶瓷片150×150×6mm 0.25
PVC 150 x 150 x 4 mm 0.15
以上數(shù)值僅表示響應(yīng)靈敏度的期望大小，而在實(shí)際應(yīng)用中，觸發(fā)物體和周圍環(huán)境的具體性質(zhì)對于響應(yīng)距離是有很大的影響的。為了確保*工作，還必須考慮濕度對系統(tǒng)的影響。含有大量水分的材料，如木材或紙張，會顯著增加感應(yīng)距離。
博恩斯坦Bernstein電容式接近開關(guān)可以分為：齊平安裝、非齊平安裝、限位開關(guān)。
采用非齊平方式安裝限位開關(guān)時，開關(guān)周圍必須留有一定空隙，而且不能包含對開關(guān)有影響的材料。由于電容式接近開關(guān)配備調(diào)節(jié)裝置，非齊平安裝時，空隙變小不會對安裝造成影響。非齊平安裝的電容式接近開關(guān)對污垢和凝水不敏感。
齊平安裝方式的限位開關(guān)內(nèi)置絲網(wǎng)印刷電極，它與電路接地相連。由于電容器的兩個電極非常接近，齊平安裝的電容式接近開關(guān)非常適合感應(yīng)電介質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的缺點(diǎn)是系統(tǒng)對凝水或污垢的靈敏度上升。
如果電容式接近開關(guān)安裝在一起或相對的位置，它們之間將互相發(fā)生影響。在這種配置下，齊平安裝的開關(guān)響應(yīng)靈敏度要顯著小于非齊平安裝的開關(guān)。實(shí)際應(yīng)用時，試驗(yàn)距離應(yīng)在2倍外殼直徑到8倍外殼直徑之間。當(dāng)距離大于8倍外殼直徑時，開關(guān)之間的影響可以忽略不計。
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