原理
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計,電容式物位計的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的,電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時,兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,式中L為兩筒相互重合部分的長度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測量中D、
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bernstein電容式傳感器M30經(jīng)銷直供
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BernsteinAG有著輝煌的歷史,這一歷史是與德國的歷史發(fā)展息息相關(guān)的。在魏馬時期,Bernstein兄弟在萊比錫創(chuàng)辦了一家公司,生產(chǎn)為小型電力大廈提供管理系統(tǒng)的產(chǎn)品。戰(zhàn)后,現(xiàn)任董事長的父親,HansBernstein先生在西德定居下來。在PortaWestfalica,后來發(fā)展成為家族企業(yè)--Bernstein。作為信號承購和預(yù)處理的機(jī)電零件的制造者和經(jīng)銷商,該企業(yè)很快便為自己贏得了名聲。
在公司的發(fā)展*,博恩斯坦涉足了幾乎所有的重要技術(shù)發(fā)展的階段,直至今天的工業(yè)安全技術(shù),公司以機(jī)電開關(guān)起步,隨后發(fā)展到各個應(yīng)用領(lǐng)域的電子和磁傳感技術(shù)。
一開始為特殊應(yīng)用而設(shè)計的產(chǎn)品,逐漸進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn),通過不斷的累積經(jīng)驗(yàn),形成了*的創(chuàng)新和專業(yè)技能。安全方案不斷的向功能性和智能化發(fā)展,進(jìn)而應(yīng)用于外圍的一些領(lǐng)域,
今天博恩斯坦集團(tuán)為工業(yè)自動化應(yīng)用提供了一系列完整的安全的零部件和系統(tǒng),
公司是工業(yè)安全技術(shù)的供應(yīng)商。豐富經(jīng)驗(yàn)的累積成為在市場上立足的強(qiáng)大的后盾。博恩斯坦為人,機(jī)器,和過程提供了完整的系統(tǒng)解決方案。
傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等類。
電容式傳感器
電容式接近開關(guān)檢測的導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料,可以是固體或液體狀態(tài)。他們服務(wù)的目的是監(jiān)測容器產(chǎn)品狀態(tài),檢查灌裝和包裝系統(tǒng)內(nèi)容以及檢測,定位,監(jiān)控和計數(shù)物體,例如順序控制系統(tǒng),傳送帶。
把被測的機(jī)械量,如位移、壓力等轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其較常用的形式是由兩個平行電極組成、極間以空氣為介質(zhì)的電容器(見圖)。若忽略邊緣效應(yīng),平板電容器的電容為εS/d,式中ε為極間介質(zhì)的介電常數(shù),S為兩極板互相覆蓋的有效面積,d為兩電極之間的距離。d、s、ε三個參數(shù)中任一個的變化都將引起電容量變化,并可用于測量。因此電容式傳感器可分為極距變化型、面積變化型、介質(zhì)變化型三類。極距變化型一般用來測量微小的線位移或由于力、壓力、振動等引起的極距變化(見電容式壓力傳感器)。面積變化型一般用于測量角位移或較大的線位移。介質(zhì)變化型常用于物位測量和各種介質(zhì)的溫度、密度、濕度的測定。
原理
電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計,電容式物位計的電容檢測元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的,電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時,兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,式中L為兩筒相互重合部分的長度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測量中D、d、e是基本不變的,故測得C即可知道液位的高低,這也是電容式傳感器具有使用方便,結(jié)構(gòu)簡單和靈敏度高,價格便宜等特點(diǎn)的原因之一。
交流和直流版本傳感器
帶可編程輸出,PNP/NPNandNO/NC的M32
帶繼電器輸出和計時器版本的M32
可調(diào)節(jié)的電位器感應(yīng)距離/靈敏度
全封裝版本,保護(hù)等級IP65
堅固的金屬外殼
帶聚四氟乙烯前蓋的金屬版本
連接器或電纜版本
溫度范圍從-25°C到+70°C
防短路版本
設(shè)計布局
感應(yīng)距離從10mm到30mm
電纜/連接器版本
10–60VDCor20-250VAC
PNP/NPN或者AC版本,繼電器輸出
常開/常閉版本
功能和操作電壓指示器
主要功能
常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬:
光敏傳感器——視覺
聲敏傳感器——聽覺
氣敏傳感器——嗅覺
化學(xué)傳感器——味覺
壓敏、溫敏、
流體傳感器——觸覺
敏感元件的分類:
物理類,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。
化學(xué)類,基于化學(xué)反應(yīng)的原理。
生物類,基于酶、抗體、和激素等分子識別功能。
通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等類(還有人曾將敏感元件分46類)。
特性:
1)溫度穩(wěn)定性好
電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān),這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料,又因本身發(fā)熱極小,影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損,易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。
2)結(jié)構(gòu)簡單
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測量;能工作在高溫,強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場等惡劣的環(huán)境中,可以承受很大的溫度變化,承受高壓力,高沖擊,過載等;能測量超高溫和低壓差,也能對帶磁工作進(jìn)行測量。
3)動態(tài)響應(yīng)好
電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N),需要的作用能量極小,又由于它的可動部分可以做得很小很薄,即質(zhì)量很輕,因此其固有頻率很高,動態(tài)響應(yīng)時間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,特別適用于動態(tài)測量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測量高速變化的參數(shù)。
4)可以非接觸測量且靈敏度高
可非接觸測量回轉(zhuǎn)軸的振動或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測量時,電容式傳感器具有平均效應(yīng),可以減小工件表面粗糙度等對測量的影響。
電容式傳感器除了上述的優(yōu)點(diǎn)外,還因其帶電極板間的靜電引力很小,所需輸入力和輸入能量極小,因而可測極低的壓力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很靈敏,分辨力高,能感應(yīng)0.01μm甚至更小的位移。由于其空氣等介質(zhì)損耗小,采用差動結(jié)構(gòu)并接成電橋式時產(chǎn)生的零殘極小,因此允許電路進(jìn)行高倍率放大,使儀器具有很高的靈敏度。
標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo):
標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)指的是厚度為1mm,由FE360制成的方形板。
實(shí)際感應(yīng)距離(Sr):
實(shí)際感應(yīng)距離在開關(guān)頻率:開關(guān)頻率按照EN60947-5-2標(biāo)額定電壓和23℃+/-5℃的外界溫度下準(zhǔn)測得。邊長為“a”的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)安裝在
測量得到。它的大小必須在名義感應(yīng)距一塊以“2a”為間隔,施加小影響力離大小的90%-110%之間。圓盤上,然后在名義感應(yīng)距離一半的位置經(jīng)
過接近開關(guān)進(jìn)行測試。當(dāng)啟動或關(guān)閉時間低于50微秒時,開關(guān)頻率達(dá)到大值。對于交有效感應(yīng)距離(Su):有效感應(yīng)距離是在流接近開關(guān)來說,開關(guān)頻率在啟動和關(guān)閉時允許溫度和電壓范圍內(nèi)測得的距離。間等于電源頻率的半波長時。
它的大小應(yīng)在實(shí)際感應(yīng)距離的80%-120%之間。
保證感應(yīng)距離(Sa):
(工作感應(yīng)距離):
它是可以在溫度、電壓以及公差變化影響下有效使用的距離。它的大小在名義感應(yīng)距離的0%到72之間。
方形目標(biāo)側(cè)邊長度“a”表示由感應(yīng)面所確定的圓的直徑。它的邊長取感應(yīng)面直徑和三倍名義感應(yīng)距離中的較大值。
目標(biāo)必須接地以保證相當(dāng)?shù)母袘?yīng)距離。
長方形電容式接近開關(guān)的感應(yīng)距離由接地目標(biāo)測量得到,其中接地目標(biāo)的大小與限位開關(guān)感應(yīng)面大小*。
感應(yīng)距離:感應(yīng)距離可以改變輸出級的狀態(tài),它可以影響物體和感應(yīng)面之間的距離。
應(yīng)用說明
電容式接近開關(guān)的一個特別的應(yīng)用領(lǐng)域,是從外部檢測非金屬容器內(nèi)的液位高度。優(yōu)點(diǎn):無需在容器上開孔,就能檢測產(chǎn)品液位。待檢測的介質(zhì)不需要與
限位開關(guān)接觸。實(shí)現(xiàn)檢測的先決條件是待檢測材料的介電常數(shù)和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于容器的值。接近開關(guān)的響應(yīng)靈敏度必須通過內(nèi)置電位計降低,直至對介質(zhì)有響應(yīng)而對容器壁不響應(yīng)的程度。
ABB電機(jī)、ABB變頻器、力士樂馬達(dá)、力士樂過濾器、力士樂伺服馬達(dá)、UE(代理)、西門子模塊、西門子電機(jī)、西門子變頻器、賀德克過濾器。合格的產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)質(zhì)的服務(wù),與工業(yè)自動化的產(chǎn)品結(jié)合,是上海興拓機(jī)械的主要經(jīng)營線路。
數(shù)據(jù)圖:
數(shù)據(jù)表:
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