Емкостные датчики приближения

Емкостные датчики приближения широко распространены в промышленности и применяются практически во всех отраслях. Емкостные датчики приближения сравнительно недороги, но надежны.

Емкостные датчики
Autonics

Емкостные датчики
Innocont

Емкостные датчики
EMA

Области применения емкостных датчиков приближения

Емкостные датчики приближения имеют широкий спектр применения в САР и САУ всех отраслей промышленности. Например:

Сортировочные машины и счетное оборудование
Пищевая промышленность
Типография
Станкостроение
Нефтехимический комплекс
Складская деятельность
Транспортировочное оборудование (регистрация объектов на конвейерах и т.п.)
Автомобильная индустрия
Машиностроение
Системы безопасности/охраны
Сфера защиты окружающей среды
Робототехника
ЖКХ (включение освещения при приближение человека и т.п.)

Назначение емкостных датчиков приближения

Обнаружение и распознавание предметов, объектов на производстве:
- Металлических (проводящие)
- Неметаллических (пластмассы, бумага, дерево, жидкости, картон и т.п.)
Регистрация объектов, распознавание и контроль листовых материалов и проводов на обрыв, регулирование натяжения (пленки, фольга и т.п.)
Сортировка объектов по физическим свойствам
Контроль:
- Уровня наполнения тары/упаковки (сигнализация)
- Позиционного отклонения
- Перемещения объекта
- Поперечного и продольного смещения
- Статического/динамического смещения
- Положения в пространстве
- Концентричности
- Точности посадки
- Отдельных элементов (подсчет)
Манипулирование
Измерение вибрации

Преимущества

Достоинства емкостных датчиков приближения:

Способность обнаружения объектов сквозь «непрозрачные преграды» (например, жидкостей через стекло или пластик)
Обнаружение всех материалов, в том числе агрессивных химических
Простой, надежный конструктив
Бесконтактный принцип работы
Сравнительно невысокая цена

Недостатки

Недостатками могут быть:

Возможные требования к экранированию. В частности, нужно соблюдать правила размещения датчиков в непосредственной близости друг от друга.
Влияние окружающей среды на функционирование датчиков.
Влияние материала и габаритов объекта регистрации на параметры приборов

Принцип работы емкостных датчиков приближения

Принцип работы емкостных датчиков приближения заключается в использовании емкостных связей, где сам датчик выполняет роль обкладки конденсатора, а диэлектриком обычно является воздух. Вторая обкладка – земля.

Датчики имеют в своем составе чувствительный электрод, который испускает электрическое поле и формирует емкость. При этом у прибора формируется определенная рабочая зона чувствительности. Если в эту зону попадает объект (с более высокой диэлектрической проницаемостью), то емкость начинает увеличиваться. При превышении заданного в настройках уровня, датчик фиксирует наличие объекта и переключает выходное реле.

На рисунке ниже показан пример с жидкостью. Наличие жидкости вызывает переключение выхода датчика.