电容式传感器的基本原理与特性

今天我们来讲一下电容式传感器的原理，首先什么是电容传感器呢？电容传感器主要是一种开关传感器，可以检测活动区附近的材料因为这些材料会影响电场。现在您可以通过一些简短的动画进行了解。电容式传感器的主要优势，他们完全不受材料的颜色，表面特性的影响。在某些条件下甚至可以透壁检测。并且对空气中的污染物不灵敏，例如灰尘，另外重要的一点是，他们工作是完全不受任何类型背景光的影响。那么在使用电容式传感器时应该考虑哪些方面呢？

       首先要考虑的是所检测物体的湿度或者尺寸可能发生变化。还需要考虑一些典型的开关频率。当然您还需要关注激光位移传感器之间的距离。最重要的一点是激光位移传感器开关距离以及特定材料的绝缘常量。关于电容式传感器，我们还需要来了解哪些其他方面呢？它有三个主要的应用领域，首先是容量控制，这里可以看到一个简单的图片，也是包装行业的一个事例，图中的两个传感器底部和顶部各有一个。

       可用于检测罐装高度的高位和低位，从而开始和停止估计流程，另外一个主要应用领域是内装物控制在这个图片里，你可以看到典型的就是检测牛奶或者一些食品的人，物体内部包装的产品的容量，检测各个包装中是否存在冲突，这里电容式传感器的用处是最后一个应用是主要应用在状态控制，图中的只是可以看到这里是通过太阳能行业的一个示例，来了解电容式传感器的基本原理，我们首先需要了解平板电容器的功能，如果在平板电容器上施加电压，平板电容器是如何工作的，然后电子会从负极移动到正极。因此一个平板上的有负电荷，另一个平板上就有正电荷。两个平板之间的负荷差将会成为电场。

       如果电容中的电压与电压源中的电压一样高。电子就会停止移动。那么什么是容量呢容量就是电容存储电荷的容量，物理公式是负荷除以电压。容量受到两个平板之间距离平板表面以及电容内部材料的绝缘常量的影响，现在我们深入了解绝缘常量方面的知识。绝缘常量是一种特殊的材料属性，这里列举了一些不同的例子，例如通常空气的绝缘常量最低，而水的绝缘常量是最高的。如果在电容器的电场中放入一种材料，材料中的分子将与电容内部电场的相反方向对准。原因是相同的电荷会相互排斥，不同的电荷会相互吸引。如果材料中然后电压将会降低，我们还记得容量的公式容量等于负荷除以电压。如果电压降低，当然容量将会增大。这就是电容式传感器所使用的基本原理。那么这对电容式传感器有什么意义呢？

       您可以看到在图中两张图所示，左边是一个齐平式传感器，只有传感器的前面存在电场和活动区，右边是一个非齐平传感器。前面和侧面都有电场。所以电容式传感器可以理解为广义上的平板电容器。因此我们采取深入了解平板式电容器，我们也可以调节传感器的灵敏度，例如使用电位计。如果在传感器的电场中放入一个物体，容量将会发生变化。如果容量达到所调整的高度就将会产生开关信号，这就是电容传感器的基本原理。那么电容式传感器的开关距离是什么呢？

       通常开关距离最多是几厘米，但前面已经了解到不同的材料对传感器的电容有不同的影响，因此开关距离也有所不同，如果要计算真实的开关距离，首先要确定额定操作距离。这可以在传感器的数据表中找到。还需要了解所要检测的特定材料的修正系数。修正系数通常在0与1之间。水的绝缘产量最高，因此这里的修正系数也是最高的。这里还举了另外一个例子，你要记住的是，材料中水的含量越高，空气的含量越低。那么开关距离就越低，反之亦然。现在要计算后部开关距离。需要将额定操作距离乘以材料的修正系数。

       所以最后重要的一点就是我要向大家介绍一下电容式传感器，激光位移传感器的基本安装原理。根据应用的不同，你可以使用齐平或非齐平激光位移传感器，电容传感器。齐平式传感器可以应用于不存在媒介接触的装置。我们已经了解到，只有前面有活动区，这种传感器可以用于透材料检测。例如检测容器内的罐装液位。大家注意的是我们要检测三个考虑三个方面。首先是容器壁中不能含有任何类型的金属成分，因为非常重要的一点是检测材料的绝缘长量应高于原材料的绝缘长量，然后是第3点，传感器与容器壁之间应尽量维持较小的距离。如果不能满足其中任何一项的需求。那么你也可以使用其他类型的传感器。

       非齐平式传感器可用于在媒体接触的装置。但是要考虑的是如果您要使用这种装置，容器壁中必须有孔洞。下面我们总结一下电容式传感器的主要知识。电容式传感器不用考虑被检测物的材料和颜色区别，即使透过容器检测也可以，这些优势在容量状态或内装物控制应用中非常有用，另外必须要注意的是开关距离将会因特定材料的绝缘常量不同而有所差异。以唐为例，这种特定材料的绝缘产量非常低。所以开关距离也非常低，而对于水含量较高的材料开关距离将会比较高。如果您需要了解，有关电容式传感器的更多信息，请联系我们。