アイン 静電容量センサー 正確な測定結果が必要な場合に使用されます。温度安定性が非常に優れているため、容量性測定原理は、次のような用途に特に適しています。 温度変動 現れる。信号内の強い温度ドリフトを記録するレーザー センサーなどの他のセンサー テクノロジーも興味深いものです。の静電容量センサー マイクロイプシロン 多くの場合、プロセスの品質保証や完全な制御ループの測定センサーとして使用されます。センサーは、振動、たわみ、膨張、経路、たわみ、変形、厚さなどを測定します。

マイクロイプシロン静電容量センサー

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導電性物体用の静電容量センサー

として 電磁プロセス 標準として、静電容量測定システムは、一貫した感度と直線性ですべての導電性オブジェクトを測定します。このシステムは、距離とともに変化するプレートコンデンサのリアクタンスを評価します。

静電容量センサーは特定の条件下でも使用できます。 絶縁体材料 通常、センサー質量は対電極として機能し、絶縁体材料は結合媒体として機能します。ほぼ線形の出力信号は、電子回路を介して絶縁体に対しても可能です。

ほぼ理想的な直線性を備えたセンサー

キャパ NCDT センサーには XNUMX つのバージョンがあります。より一般的なバージョンは完全な XNUMX 軸センサー設計で、保護リング電極と接地が測定電極の隣のセンサーの前端に配置されています。したがって、これらのセンサーは、導電性材料の中でも完全に同一平面上に取り付けることができます。また、マルチチャンネル測定中はセンサーへの接触が許可されます。ただし、ハウジングが横に下がっているセンサーもあります。

このタイプの静電容量センサーを使用すると、フィールドを横に置くこともできます 電極 広める。これには、より小さなセンサー直径でより大きな測定範囲を実現できるという利点があります。場の歪みとそれによる非線形性を回避するために、Capa NCDT センサーの電極の周囲にアクティブ保護リングが取り付けられています。

電気的に電極と同じ電位に維持され、電極の場を集中させます。これにより、非常に 均一な測定フィールド。保護リングから発せられる磁力線は、測定中に考慮されません。 Capa NCDT センサーは保護リング コンデンサーの原理を完全に実装しており、センサーと測定対象物間の均一な電界の利点を活用しています。均一磁場のおかげで、実際にはほぼ理想的な直線性特性が得られます。

あらゆる材料表面の測定

マイクロイプシロンケーブルあらゆる導電性の物体を測定できるため、測定対象物の光学特性などの影響を受けません。彼らもそうです 透明または反射 最大の測定精度で表面をキャプチャします。

Capa NCDT システムは線形または片側にすることもできます。 Dickenmessung の絶縁体が使用できます。力線は絶縁体を貫通し、導電体に近づきます。絶縁体の厚さが変化すると、センサーのリアクタンス Xc に影響します。対極までの距離は一定でなければなりません。非導電性測定対象物の例としては、(ガラス繊維強化を含む)プラスチック、セラミック、ステアタイト、磁器、ガラス、接着剤、樹脂、油、ゼラチンなどがあります。

導電性 金属などの材質は、センサーを対向させて取り付けることで両面の厚み測定が可能です。容量性測定原理のおかげで、測定は磁場が測定対象物を貫通することなく、表面に対してのみ実行されます。これは、非常に薄い材料の厚さでも確実に測定できることを意味します。

XNUMX つのセンサーはそれぞれ、 リニア出力信号 センサー面と測定対象物の表面との距離に応じて変化します。センサー間の距離がわかれば、測定対象物の厚みを簡単に求めることができます。測定チャンネルを同期させれば、非接地の測定対象物に対しても測定が可能です。導電性測定対象物の例としては、金属、グラファイト、シリコン、CFRP、水などがあります。

多くのアプリケーション - でもセーフティクリティカルな分野で

マイクロイプシロンセンサーポートフォリオ

Micro-Epsilon の静電容量センサーは、数十年にわたりさまざまな用途でその性能を実証してきました。確かな技術のおかげで、 安全性が重要な 使用される領域。測定範囲が 25 µm ~ 50 mm の 10 を超える標準センサーで、数多くの応用分野をカバーできます。

マイクロイプシロンの動作原理センサーモデルは円筒形デザインでご利用いただけます プラグ 統合されただけでなく ケーブル、フラットセンサーとして、およびプリント基板設計で。さまざまな材料と製造技術が使用されています。

ステンレス鋼またはインバー製の標準バージョンに加えて、センサーも利用可能です タイタン 利用可能。 ECT センサーは特別な機能を提供します。 ECT は、Embedded Capacitor Technology の略で、センサー要素が特に安定したキャリア要素に埋め込まれています。

これらの ECT センサーは、長期的なパフォーマンスの向上と、 温度安定性 特に低温、UHV、クリーンルームに適しています。 ECT センサーの測定電極は、幾何学的設計が非常に柔軟です。プレート電極として、さまざまな幾何学的形状にカスタム構築できます。

よくある質問

静電容量センサーは何を測定しますか?

静電容量センサーの測定 容量の変化、物体が導電性または誘電性の表面に近接または接触することによって引き起こされます。これらは一般に、物体の存在や位置の検出、材料の厚さや密度の測定、液体やバルク固体のレベルの監視に使用されます。これらのセンサーは、非接触検出が必要なアプリケーションで特に効果的です。

静電容量センサーは何をするのですか?

静電容量センサーが存在または 物体の接近、電気容量の変化を測定することによって。これは、電場を作成し、この電場が誘電特性を持つ材料 (金属、液体、プラスチックなど) の近接によってどのような影響を受けるかを観察することによって行われます。センサーは、物体がフィールドに入ったりフィールド内で移動したりするときに発生する静電容量の変化に応答します。

静電容量センサーはどこで使用しますか?

静電容量センサーは、非接触検出における信頼性、耐久性、精度により、特に非接触検出と測定が必要な場合に多くの業界で人気があります。最も一般的な使用分野には次のようなものがあります。

  • 産業 オートメーション 機械や組立工程におけるコンベアベルト上の部品の存在や位置を検出するため、
  • レベル測定 タンクやコンテナ内の液体と固体のレベルを監視するため、
  • タッチスクリーン スマートフォン、タブレット、その他のインタラクティブデバイスでタッチやジェスチャーを認識し、
  • セキュリティシステム 不正なアクセスを検出したり、アクセスポイントを監視したりするため、
  • 車両 ライトスイッチやインフォテインメントシステムなどのインテリア機能を制御します。

誘導性と容量性の違いは何ですか?

誘導センサーは電磁原理に基づいており、金属の検出に特化していますが、容量センサーは電気容量の変化に基づいており、より広範囲の物質を検出できます。誘導センサーと容量センサーの主な違いは、その動作方法と検出できるオブジェクトの種類です。

誘導センサー

  • 操作: 誘導センサーは電磁場を使用して金属を検出します。コイルの周囲に交番磁場を生成します。金属物体がこのフィールドに入ると、コイルのインダクタンスが変化し、それがセンサーによって検出されます。
  • アプリケーション: 主に金属物体検出用
  • プロパティ: ほこり、汚れ、湿気などの環境影響に強い

静電容量センサ

  • 操作: 静電容量センサーは、金属または非金属の物体がセンサーに接近したときに発生する電気容量の変化を利用します。それらは、その活性表面と検出される物体との間に電場を生成します。
  • アプリケーション: 金属、プラスチック、液体、さらには人体を含む幅広い物質の検出に使用されます。
  • プロパティ: 非金属材料を通して測定でき、高誘電特性を持つ材料に敏感です。
 

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著者情報
ステファン・シュテルツル

Stefan Stelzl はセンサー製品マネージャーです
Micro-EpsilonGmbH およびオルテンブルクのCo.KG。