Cocok untuk sensor tekanan oli Cummins L10 N14 M11 4921485

Sensor posisi kapasitif

1. Sensor posisi kapasitif adalah sensor posisi non-kontak, yang biasanya terdiri dari tiga bagian: area deteksi, lapisan pelindung, dan cangkang. Mereka dapat mengukur posisi target secara tepat, tetapi hanya objeknya saja. Jika benda yang diukur tidak bersifat konduktif, tetap berguna untuk mengukur ketebalan atau kepadatannya.

2. Saat mengukur suatu benda konduktif, sinyal keluarannya tidak ada hubungannya dengan bahan benda tersebut, karena untuk sensor perpindahan kapasitif, semua penghantarnya adalah elektroda yang sama. Sensor jenis ini terutama digunakan dalam disk drive, teknologi semikonduktor, dan pengukuran industri presisi tinggi, tetapi memerlukan akurasi dan respons frekuensi yang sangat tinggi. Ketika digunakan untuk mengukur non-konduktor, sensor posisi kapasitif biasanya digunakan untuk mendeteksi label, pelapis dan mengukur ketebalan kertas atau film.

3. Sensor posisi kapasitif awalnya digunakan untuk mengukur jarak perpindahan linier, mulai dari beberapa milimeter hingga beberapa nanometer, dan pengukuran diselesaikan dengan menggunakan karakteristik konduktivitas listrik. Kemampuan suatu benda untuk menyimpan muatan disebut kapasitansi. Perangkat kapasitor yang umum untuk penyimpanan muatan adalah kapasitor pelat. Kapasitansi kapasitor pelat berbanding lurus dengan luas elektroda dan konstanta dielektrik, serta berbanding terbalik dengan jarak antar elektroda. Oleh karena itu, ketika jarak antar elektroda berubah, kapasitansi juga berubah. Singkatnya, sensor posisi kapasitif menggunakan karakteristik ini untuk menyelesaikan deteksi posisi.

4. Sensor posisi kapasitif tipikal mencakup dua elektroda logam, dengan udara sebagai dielektrik. Salah satu elektroda sensor berupa pelat logam, dan elektroda kapasitor lainnya terdiri dari benda konduktif untuk dideteksi. Ketika tegangan diterapkan di antara pelat konduktor, medan listrik terbentuk di antara pelat, dan kedua pelat masing-masing menyimpan muatan positif dan muatan negatif. Sensor posisi kapasitif biasanya mengadopsi tegangan AC, yang membuat muatan pada pelat berubah polaritasnya secara teratur, sehingga perubahan posisi target dapat dideteksi dengan mengukur kapasitansi antara kedua pelat.

5. Kapasitansi ditentukan oleh jarak antar pelat, konstanta dielektrik dielektrik, dan jarak antar pelat. Pada sebagian besar sensor, luas dan konstanta dielektrik pelat elektroda tidak akan berubah, hanya jarak yang akan mempengaruhi kapasitansi antara elektroda dan objek target. Oleh karena itu, perubahan kapasitansi dapat menunjukkan posisi target. Melalui kalibrasi, sinyal tegangan keluaran sensor memiliki hubungan linier dengan jarak antara papan pendeteksi dan target. Ini adalah sensitivitas sensor. Ini mencerminkan rasio perubahan tegangan keluaran terhadap perubahan posisi. Satuannya biasanya 1V/ mikron, yaitu tegangan keluaran berubah 1V setiap 100 mikron.

6.Ketika tegangan diterapkan ke ruang deteksi, medan listrik yang tersebar akan dihasilkan pada objek yang terdeteksi. Untuk mengurangi gangguan, lapisan pelindung ditambahkan. Ini menerapkan gaya gerak listrik yang sama di kedua ujung area deteksi untuk mencegah kebocoran medan listrik di ruang deteksi. Konduktor di luar area deteksi lainnya akan membentuk medan listrik dengan lapisan pelindung dan tidak akan mengganggu medan listrik antara target dan area deteksi. Karena lapisan pelindung, medan listrik di area deteksi berbentuk kerucut. Area proyeksi medan listrik yang dipancarkan oleh elektroda pendeteksi adalah 30% lebih besar dari area pendeteksian. Oleh karena itu, luas diameter objek yang terdeteksi harus minimal 30% lebih besar dari luas deteksi sensor.