Kapacitní senzory Najít výrobce online

Kapacitní senzory jsou bezkontaktní senzory přiblížení, které k detekci objektů využívají změny elektrické kapacity.

Jsou široce používány v průmyslu a slouží k bezkontaktní detekci nejrůznějších materiálů. Na rozdíl od indukčních senzorů, které reagují pouze na kovové předměty, kapacitní senzory mohou detekovat kovové i nekovové předměty, jako jsou plasty, kapaliny, sklo nebo dřevo.

Níže naleznete funkčnost a typické konstrukce kapacitních senzorů, oblasti jejich použití a výhody, jakož i problémy, které je třeba vzít v úvahu:

Jak kapacitní senzory fungují:

Kapacitní senzory se skládají ze dvou elektrod, které vytvářejí elektrické pole. Když do elektrického pole vstoupí objekt, kapacita mezi elektrodami se změní. Tuto změnu snímače detekují a převedou ji na spínací signál.
Kapacitní senzory mohou detekovat vodivé (kovové) i nevodivé (nekovové) materiály, což je činí univerzálními v mnoha aplikacích.

Typická provedení:

• Podobně jako indukční snímače jsou i kapacitní snímače často k dispozici ve válcovém provedení (např. M12, M18), což usnadňuje jejich použití v mnoha standardních aplikacích.
• Pro aplikace, kde je vyžadována kompaktní instalace, jsou k dispozici také ploché obdélníkové snímače.
• Mnoho kapacitních snímačů je vybaveno nastavitelnou citlivostí a integrovanými obvody pro přizpůsobení odezvy příslušné aplikaci.

Typické oblasti použití kapacitních senzorů:

1. Měření hladiny:
Kapacitní senzory se často používají k monitorování hladiny náplně v zásobnících a nádržích. Mohou detekovat kapaliny (vodu, olej, chemikálie) a sypké materiály (zrna, prášky, granuláty) přes stěny kontejneru.

2. Detekce polohy:
Podobně jako indukční snímače se i kapacitní snímače používají k detekci polohy, ale jejich výhodou je, že mohou detekovat nejen kovové, ale i nekovové předměty (např. sklo, papír, plast).

3. Měření vzdálenosti:
V aplikacích, kde je rozhodující vzdálenost mezi objektem a snímačem, např. při kontrole kvality nebo ve výrobních procesech, lze kapacitní snímače použít k přesnému měření vzdálenosti.

4. Detekce objektů skrz materiály:
Kapacitní senzory mohou detekovat objekty skrz nevodivé materiály, jako je plast, sklo nebo papír. Díky tomu jsou ideální pro aplikace, kde se detekovaný objekt nachází za překážkou.

5. sledování objektů v obalech:
Používají se v obalovém průmyslu k zajištění správného naplnění obalů nebo přítomnosti výrobků.

Aplikace v různých průmyslových odvětvích:

• V potravinářském a nápojovém průmyslu k měření úrovně naplnění kapalin a sypkých materiálů a k detekci zabalených výrobků.
• Kapacitní senzory detekují kapaliny a chemické látky v nádobách a potrubích ve farmaceutickém a chemickém průmyslu.
• Detekce materiálů, jako je dřevo, papír nebo lepenka, ve zpracovatelských závodech.
• monitorování balicích procesů, aby se zajistilo správné plnění nádob.

Výhody kapacitních senzorů:

• Kapacitní senzory mohou detekovat kovové i nekovové materiály, a jsou tak univerzálnější než indukční senzory.
• Stejně jako indukční senzory jsou kapacitní senzory bezkontaktní, což je chrání před mechanickým opotřebením.
• Kapacitní snímače mohou také detekovat objekty přes tenké nevodivé materiály, jako jsou plastové nebo skleněné stěny.
• Citlivě reagují na dielektrické materiály, což je výhodné pro speciální aplikace, jako je detekce hladiny náplně.

Výzvy:

• Kapacitní senzory mohou být citlivé na vlhkost, prach nebo nečistoty, protože tyto faktory mohou ovlivnit kapacitu v elektrickém poli.
• U nevodivých materiálů, jako je plast nebo sklo, může být detekční dosah výrazně nižší než u vodivých předmětů.

Kapacitní snímače jsou vynikající volbou, pokud je vyžadována bezkontaktní detekce různých materiálů, zejména pokud se jedná o nekovové materiály. Jsou ideální pro aplikace, jako je měření hladiny, monitorování polohy a vzdálenosti, a jsou nepostradatelné v mnoha průmyslových odvětvích.

Níže naleznete přehled nejdůležitějších kritérií, na která je třeba se při nákupu kapacitních snímačů zaměřit:

Při nákupu kapacitních snímačů je třeba zvážit několik důležitých faktorů, aby bylo zajištěno, že je snímač vhodný pro konkrétní aplikaci.

• Jmenovitá snímací vzdálenost udává, jak daleko je senzor schopen detekovat objekt. Nevodivé materiály (např. plast nebo sklo) mají kratší dosah než vodivé materiály (např. kovy nebo voda). Typické rozsahy se pohybují mezi 1 mm a 25 mm.
• Ujistěte se, že dosah snímače je dostatečný pro spolehlivou detekci detekovaných objektů. Vezměte v úvahu materiálové vlastnosti objektu.
• Kovy a kapaliny nabízejí větší detekční rozsah.
• Plasty, dřevo, sklo a papír mají kratší dosah.
• Pokud je cílový objekt vyroben z nevodivých materiálů, vyberte snímač s větším jmenovitým dosahem, aby byla zajištěna spolehlivá detekce.
• Zvolte konstrukci podle prostorových podmínek vašeho systému. Rozsah detekce může ovlivnit také velikost - větší senzory mají často větší detekční dosah.
• Válcové snímače jsou často k dispozici ve standardních velikostech, jako jsou M12, M18 nebo M30, a jsou vhodné pro univerzální aplikace.
• Kubické senzory jsou vhodnější pro stísněné instalační prostory nebo speciální montážní situace.
• Mnoho kapacitních snímačů nabízí možnost ručního nastavení citlivosti, aby se detekční výkon přizpůsobil cílovému objektu a okolním podmínkám.
• Pokud vaše aplikace potřebuje detekovat různé materiály s různými dielektrickými konstantami, je výhodou senzor s nastavitelnou citlivostí.
• Typ spínání zvolte podle požadované logiky řídicího systému nebo řízení stroje.
• Normálně otevřený (NO): Senzor vydává signál při detekci objektu.
• normálně zavřený (NC): Senzor vydává signál, když není detekován žádný objekt.
• Přepínatelný (NO/NC): Některé senzory nabízejí obě možnosti a jsou přepínatelné.
• Ujistěte se, že napájecí napětí snímače odpovídá napětí vašeho systému.
• Stejnosměrné senzory (stejnosměrné napětí): Obvykle 10-30 V DC, které se používá v mnoha průmyslových aplikacích.
• Snímače střídavého napětí (střídavé napětí): Často pracují v rozsahu 20-250 V AC.
• Vícenapěťové snímače: Některé snímače podporují stejnosměrný i střídavý proud.
• Zohledňují rychlost pohybu nebo průchodu snímaného objektu. Pokud potřebujete rychlé spínání, ujistěte se, že snímač podporuje požadovanou frekvenci.
• Kapacitní snímače mají ve srovnání s indukčními snímači nižší spínací frekvenci, proto se často používají k detekci pomalu se pohybujících nebo statických objektů. Přesto je lze spolehlivě použít v mnoha aplikacích.
• Kapacitní snímače mohou reagovat na podmínky prostředí, které ovlivňují jejich výkon, protože vlhkost nebo prach mohou ovlivnit měření kapacity.
• Pokud jsou senzory používány v náročném prostředí nebo v obtížných podmínkách, používejte senzory s vhodnými ochrannými mechanismy (např. IP67 nebo IP68).
• IP67: Chráněno proti vniknutí prachu a dočasnému ponoření do vody.
• IP68: Poskytuje ochranu proti trvalému ponoření do vody.
• Zvolte vhodný typ montáže pro danou aplikaci, abyste minimalizovali rušení okolními předměty.
• Kapacitní snímače lze montovat pod omítku nebo bez ní. Při zapuštěné montáži je snímač zcela integrován do povrchu, zatímco při nezapuštěné montáži snímač mírně vyčnívá.
• Většina kapacitních snímačů pracuje v teplotním rozsahu -25 °C až +70 °C, speciální modely podporují i větší teplotní rozsahy.
• Senzory s trvale připojeným kabelem jsou vhodné pro aplikace, kde není nutná častá údržba nebo výměna senzoru.
• Konektory (M8 nebo M12) nabízejí flexibilitu, zejména pokud je třeba snímač často vyměňovat nebo provádět jeho údržbu.
• Nevybírejte nejlevnější snímač, ale ujistěte se, že splňuje požadavky vaší aplikace. Spolehlivý a odolný snímač vám v dlouhodobém horizontu ušetří náklady díky menšímu počtu poruch a údržby.
• Pro náročné aplikace vybírejte snímače s těmito doplňkovými funkcemi, které optimalizují výkon.
• Pokud senzor musí pracovat přes nevodivé materiály, jako je sklo nebo plast, ujistěte se, že je pro to vhodný.
• Nastavitelná detekce: Některé snímače nabízejí potenciometry nebo digitální nastavení pro jemné doladění rozsahu detekce.

Při nákupu kapacitních snímačů je zásadní zohlednit specifické požadavky dané aplikace. Důležitými faktory jsou detekční rozsah, detekovaný materiál, konstrukce, vlivy prostředí a také napájecí napětí a třída ochrany. Vhodně zvolený kapacitní senzor zajistí spolehlivé a trvanlivé řešení, zejména v aplikacích, kde je třeba detekovat různé materiály.

Kapacitní senzory lze získat od různých dodavatelů. Komplexní informace o výrobcích a dodavatelích kapacitních senzorů z celého světa naleznete na Exportpages.