Kapasitiivinen anturi mittaukseen lämpötilan vaihteluissa

Ein kapasitiivinen anturi käytetään aina, kun vaaditaan tarkkoja mittaustuloksia. Erittäin hyvän lämpötilan stabiilisuuden ansiosta kapasitiivinen mittausperiaate sopii erityisen hyvin sovelluksiin, joissa Lämpötilan vaihtelut näkyviin. Mielenkiintoisia ovat myös muut anturitekniikat, kuten laseranturit, jotka tallentavat signaalin voimakkaan lämpötilan poikkeaman. Kapasitiiviset anturit alkaen Micro-Epsilon käytetään usein laadunvarmistukseen prosessissa tai mittausantureina täydellisissä ohjaussilmukoissa. Anturit mittaavat tärinää, taipumaa, laajenemista, polkua, taipumaa, muodonmuutosta, paksuutta ja paljon muuta.

Pitoisuus

• Kapasitiivinen anturi johtaville kohteille
  • Anturit, joilla on lähes ihanteellinen lineaarisuus
  • Mittaus kaikilta materiaalipinnoilta
    
• Lukuisia sovelluksia - jopa turvallisuuskriittisillä alueilla
• Usein kysytyt kysymykset

Kapasitiivinen anturi johtaville kohteille

Kuten sähkömagneettinen prosessi Kapasitiivinen mittausjärjestelmä mittaa vakiona kaikkia johtavia esineitä tasaisella herkkyydellä ja lineaarisella tavalla. Järjestelmä arvioi levykondensaattorin reaktanssin, joka muuttuu etäisyyden mukaan.

Kapasitiiviset anturit voivat myös tietyissä olosuhteissa Eristysmateriaalit mitta, jolloin anturin massa toimii yleensä vastaelektrodina ja eristemateriaali kytkentäväliaineena. Suunnilleen lineaarinen lähtösignaali on mahdollista myös eristimille elektroniikkapiirin kautta.

Anturit, joilla on lähes ihanteellinen lineaarisuus

Kuolla Capa NCDT Antureista on kaksi versiota. Yleisempi versio on täysin triaksiaalinen anturirakenne, jossa suojarengaselektrodi ja maadoitus sijaitsevat anturin etureunassa mittauselektrodin vieressä. Nämä anturit voidaan siksi asentaa täysin tasaisesti jopa johtaviin materiaaleihin. Lisäksi antureiden koskettaminen on sallittua monikanavamittausten aikana. Mutta on myös antureita, joiden kotelo on asetettu sivuun.

Tämän tyyppisellä kapasitiivisella anturilla kenttä voi olla myös sivulla elektrodi levitän. Tämän etuna on, että pienemmällä anturin halkaisijalla voidaan saavuttaa suurempi mittausalue. Kentän vääristymien ja siten epälineaarisuuden välttämiseksi Capa NCDT -antureissa elektrodin ympärille on asennettu aktiivinen suojarengas.

Sähköisesti samassa potentiaalissa elektrodin kanssa pidettynä se keskittää elektrodin kentän. Tämä luo erittäin homogeeninen mittauskenttä. Suojarenkaasta lähteviä kenttäviivoja ei oteta huomioon mittauksen aikana. Capa NCDT -anturit toteuttavat täysin suojarengaskondensaattoriperiaatteen ja hyödyntävät siten anturin ja mittauskohteen välisen homogeenisen sähkökentän edut. Homogeenisen kentän ansiosta ne saavuttavat käytännössä ihanteellisen lineaarisuusominaisuuden.

Mittaus kaikilta materiaalipinnoilta

Koska mittaus voidaan suorittaa kaikille johtaville kohteille, ei esimerkiksi mittauskohteen optiset ominaisuudet vaikuta siihen. Niin ovat hekin läpinäkyvä tai heijastava Kaappaa pinnat maksimaalisella mittaustarkkuudella.

Capa NCDT -järjestelmät voivat olla myös lineaarisia tai yksipuolisia Dickenmessung eristeitä voidaan käyttää. Kenttäviivat tunkeutuvat eristeen läpi ja sulkeutuvat sähköjohtimen kanssa. Jos eristeen paksuus muuttuu, tämä vaikuttaa anturin reaktanssiin Xc. Etäisyyden vastaelektrodiin on oltava vakio. Esimerkkejä johtamattomista mittauskohteista ovat (mukaan lukien lasikuituvahvisteiset) muovit, keramiikka, steatiitti, posliini, lasi, liimat, hartsit, öljyt tai gelatiini.

Bei sähköä johtavaa Materiaalien, kuten metallien, kaksipuolinen paksuusmittaus on mahdollista asentamalla anturit vastakkain. Kapasitiivisen mittausperiaatteen ansiosta mittaus suoritetaan yksinomaan pintaa vasten ilman, että kenttä tunkeutuu mittauskohteeseen. Tämä tarkoittaa, että erittäin ohuidenkin materiaalien paksuus voidaan mitata luotettavasti.

Kumpikin kahdesta anturista tuottaa a lineaarinen lähtösignaali riippuen anturin pinnan ja mittauskohteen pinnan välisestä etäisyydestä. Jos antureiden välinen etäisyys tiedetään, voidaan mittauskohteen paksuus helposti määrittää. Jos mittauskanavat ovat synkronoituja, mittaus on mahdollista myös maadoittamattomia mittauskohteita vastaan. Esimerkkejä johtavista mittauskohteista ovat metallit, grafiitti, pii, CFRP, vesi

Lukuisia sovelluksia - jopa turvallisuuskriittisillä alueilla

Micro-Epsilonin kapasitiiviset anturit ovat osoittautuneet useissa sovelluksissa vuosikymmeniä. Luotettavan tekniikan ansiosta ne ovat myös mukana turvallisuuskriittinen käytetyt alueet. Lukuisat käyttöalueet voidaan peittää yli 25:llä vakio-anturilla, joiden mittausalueet ovat 50 µm - 10 mm.

Anturimalleja on saatavana sylinterimäisinä Pistoke sekä integroituna Kaapeli, litteänä anturina ja painetussa piirilevyssä. Käytetään erilaisia ​​materiaaleja ja valmistustekniikoita.

Ruostumattomasta teräksestä tai Invarista valmistetun vakioversion lisäksi saatavilla on myös antureita Jättiläinen saatavilla. ECT-anturit tarjoavat erikoisominaisuuden. ECT on lyhenne sanoista Embedded Capacitor Technology, jossa anturielementti on upotettu erityisen vakaaseen kantoelementtiin.

Nämä ECT-anturit tarjoavat paremman pitkän aikavälin ja Lämpötilan vakaus ja soveltuvat erityisen hyvin alhaisiin lämpötiloihin, UHV- ja puhdastiloihin. ECT-anturin mittauselektrodi on geometriselta rakenteeltaan erittäin joustava. Levyelektrodina se voidaan räätälöidä erilaisiin geometrisiin muotoihin.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä kapasitiiviset anturit mittaavat?

Kapasitiiviset mittausanturit Muutokset kapasiteetissa, jotka aiheutuvat esineen läheisyydestä tai kosketuksesta sähköä johtavaan tai dielektriseen pintaan. Niitä käytetään yleisesti kohteen läsnäolon tai sijainnin havaitsemiseen, materiaalien paksuuden tai tiheyden mittaamiseen sekä nesteiden tai irtotavara-ainepitoisuuksien seuraamiseen. Nämä anturit ovat erityisen tehokkaita sovelluksissa, jotka vaativat kosketuksetonta tunnistusta.

Mitä kapasitiivinen anturi tekee?

Kapasitiivinen anturi havaitsee läsnäolon tai esineiden läheisyys, mittaamalla muutoksia sähkökapasiteetissa. Tämä tehdään luomalla sähkökenttä ja tarkkailemalla, kuinka dielektrisiä ominaisuuksia omaavien materiaalien (kuten metallit, nesteet, muovit) läheisyys vaikuttaa tähän kenttään. Anturi reagoi kapasitanssin muutokseen, joka tapahtuu, kun esine tulee kenttään tai liikkuu sen sisällä.

Missä käytät kapasitiivisia antureita?

Kapasitiiviset anturit ovat suosittuja monilla teollisuudenaloilla niiden luotettavuuden, kestävyyden ja tarkkuuden vuoksi kosketuksettomassa ilmaisussa, erityisesti silloin, kun tarvitaan kosketuksetonta tunnistusta ja mittausta. Jotkut yleisimmistä käyttöalueista ovat:

• Teollinen automaatio havaita osien läsnäolo tai sijainti kuljetinhihnoilla, koneissa ja kokoonpanoprosesseissa,
• tason mittaus neste- ja kiintoainepitoisuuden valvontaan säiliöissä ja säiliöissä,
• Kosketusnäytöt älypuhelimissa, tableteissa ja muissa interaktiivisissa laitteissa kosketuksen ja eleiden tunnistamiseen,
• Turvajärjestelmät tunnistaa luvaton pääsy tai valvoa tukiasemia,
• liikkuva kalusto sisätoimintojen, kuten valokytkimien tai infotainment-järjestelmien ohjaamiseen.

Mitä eroa on induktiivisen ja kapasitiivisen välillä?

Induktiiviset anturit perustuvat sähkömagneettisiin periaatteisiin ja ovat erikoistuneet metallien havaitsemiseen, kun taas kapasitiiviset anturit perustuvat sähköisen kapasitanssin muutoksiin ja pystyvät havaitsemaan laajemman valikoiman materiaaleja. Suurin ero induktiivisten ja kapasitiivisten antureiden välillä on, miten ne toimivat ja minkä tyyppisiä kohteita ne voivat havaita:

Induktiiviset anturit

• toiminta: Induktiiviset anturit käyttävät sähkömagneettista kenttää metallien havaitsemiseen. Ne luovat vuorottelevan kentän kelan ympärille. Jos metalliesine tulee tähän kenttään, se muuttaa kelan induktanssia, jonka anturi havaitsee.
• hakemus: pääasiassa metalliesineiden havaitsemiseen
• Eigenschaften: kestävä ympäristövaikutuksia, kuten pölyä, likaa ja kosteutta vastaan

Kapasitiiviset anturit

• toiminta: Kapasitiiviset anturit hyödyntävät sähköisen kapasitanssin muutosta, joka tapahtuu, kun metallinen tai ei-metallinen esine lähestyy anturia. Ne luovat sähkökentän aktiivisen pinnansa ja havaittavan kohteen väliin.
• hakemus: käytetään erilaisten materiaalien, mukaan lukien metallien, muovien, nesteiden ja jopa ihmisruumiiden, havaitsemiseen
• Eigenschaften: Ne voivat mitata ei-metallisten materiaalien läpi ja ovat herkkiä materiaaleille, joilla on korkeat dielektriset ominaisuudet.

Saatat olla myös kiinnostunut...

Lämpökuvauskamera | Innovaatioita teollisiin sovelluksiin

Lämpökameroita käytetään kosketuksettomaan lämpötilan mittaukseen tutkimuksessa ja kehityksessä sekä tuotannossa. The...

Hitsaus | Yhdistä pysyvästi ja optimoi hitsaussaumat

Hitsausrobotit mullistavat teollisen valmistuksen tarkkojen ja tehokkaiden hitsausprosessien avulla. Nykyinen...

Interferometri | Erittäin tarkka pituuden ja kulman mittaus

Interferometrit ovat ihanteellisia korkean tarkkuuden polun, kulman tai muun etäisyyden mittaamiseen, koska ne perustuvat...

Etäisyyden mittaus lasertriangulaatiolla ja sinisellä laserilla

Optinen, kosketukseton ja tarkka: Lasertriangulaatio on yksi suosituimmista prosesseista teollisuuden...