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電容式液位開(kāi)關(guān)的工作原理

來(lái)源: 作者: 發(fā)布日期:2020-10-22

應(yīng)用領(lǐng)域

       電容器是一種兩端設(shè)備,由兩個(gè)導(dǎo)電體組成,兩個(gè)導(dǎo)電體由非導(dǎo)電(電介質(zhì))材料隔開(kāi)。下面顯示了一個(gè)由兩塊板組成的簡(jiǎn)單電容器。

一個(gè)由兩塊板組成的簡(jiǎn)單電容器
       為了為傳感器創(chuàng)建更可用的幾何形狀,可以以多種方式布置電極。盡管這使上述電容表達(dá)式變得復(fù)雜,但是變量之間的整體關(guān)系保持不變。下圖,電極排列在同一平面上。這可以通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。電場(chǎng)投射離開(kāi)電極。
電場(chǎng)投射離開(kāi)電極
       如果電介質(zhì)保持恒定,則電容也將保持恒定。因此,電介質(zhì)改變,電容自然也改變。在電容式接近傳感器中,這兩個(gè)電極耦合在一起并集成到高頻振蕩器中。在“無(wú)目標(biāo)”狀態(tài)下,振蕩器被調(diào)整為靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),電容增加,振蕩開(kāi)始。當(dāng)幅度達(dá)到足夠高的水平時(shí),將觸發(fā)信號(hào)狀態(tài)的變化。
 
電極配置的兩個(gè)主要系列用于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用:
 
介電型(D型) 
       電容式接近傳感器的配置如前所示,兩個(gè)感應(yīng)電極集成到振蕩器中。感測(cè)場(chǎng)從傳感器面伸出,任何物體進(jìn)入感測(cè)場(chǎng)都會(huì)增加電容,從而導(dǎo)致振蕩。這種傳感器將檢測(cè)絕緣或?qū)щ姷乃胁牧。這些傳感器通常被稱(chēng)為“屏蔽”,它們可以齊平安裝。
 
導(dǎo)電型(L型)
       電容式接近傳感器僅配置有一個(gè)與振蕩器集成在一起的感應(yīng)電極。導(dǎo)電材料進(jìn)入場(chǎng)中提供了第二耦合電極,然后引起振蕩。此類(lèi)傳感器非常適合“透視”諸如橡膠,玻璃或紙的絕緣材料,以檢測(cè)諸如水或金屬的導(dǎo)電材料。這些傳感器通常被稱(chēng)為“非屏蔽”,它們可能無(wú)法齊平安裝。
 
       一些電容式液位開(kāi)關(guān)品牌也已在所有電容式代理產(chǎn)品中集成了補(bǔ)償電極。該電極集成在振蕩器中,僅用于檢測(cè)污染元素。一旦檢測(cè)到污染物的積聚,就可以補(bǔ)償這種影響以避免誤觸發(fā)。電極配置感測(cè)遠(yuǎn)距離的能力取決于所感測(cè)的材料。感測(cè)導(dǎo)電材料可實(shí)現(xiàn)任何電容式接近傳感器的非常大感測(cè)距離能力。介電材料的感測(cè)能力是材料介電常數(shù)和感測(cè)區(qū)內(nèi)材料質(zhì)量的函數(shù)。感測(cè)距離減小因子需要應(yīng)用于此類(lèi)材料。
 
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