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
Pepperl+Fuchs

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.