Capacitieve sensor voor meting bij temperatuurschommelingen

een capacitieve sensor wordt overal gebruikt waar nauwkeurige meetresultaten vereist zijn. Door de zeer goede temperatuurstabiliteit is het capacitieve meetprincipe bijzonder geschikt voor toepassingen waarbij temperatuurschommelingen verschijnen. Ook andere sensortechnologieën zoals lasersensoren, die een sterke temperatuurdrift in het signaal registreren, zijn interessant. De capacitieve sensoren van Micro-Epsilon worden vaak gebruikt voor kwaliteitsborging in het proces of als meetsensoren voor complete regelkringen. De sensoren meten trillingen, doorbuiging, uitzetting, pad, doorbuiging, vervorming, dikte en nog veel meer.

inhoud

• Capacitieve sensor voor geleidende objecten
  • Sensoren met vrijwel ideale lineariteit
  • Meting op alle materiaaloppervlakken
    
• Talrijke toepassingen - ook op veiligheidskritische gebieden
• Veel gestelde vragen

Capacitieve sensor voor geleidende objecten

Als elektromagnetisch proces Standaard meet een capacitief meetsysteem alle geleidende objecten met consistente gevoeligheid en lineariteit. Het systeem evalueert de reactantie van de plaatcondensator, die verandert met de afstand.

Capacitieve sensoren kunnen dat ook onder bepaalde omstandigheden Isolerende materialen maatregel, waarbij de sensormassa doorgaans als tegenelektrode fungeert en het isolatiemateriaal als koppelmedium. Een ongeveer lineair uitgangssignaal is ook mogelijk voor isolatoren via elektronische schakelingen.

Sensoren met vrijwel ideale lineariteit

De Capa NCDT Sensoren zijn er in twee versies. De meest voorkomende versie is een volledig triaxiaal sensorontwerp, waarbij de beschermende ringelektrode en aarding zich aan de voorkant van de sensor naast de meetelektrode bevinden. Hierdoor kunnen deze sensoren zelfs in geleidende materialen volledig vlak worden ingebouwd. Bovendien is het aanraken van de sensoren toegestaan ​​tijdens meerkanaalsmetingen. Maar er zijn ook sensoren die een behuizing hebben die naar de zijkant is teruggeplaatst.

Bij dit type capacitieve sensor kan het veld ook aan de zijkant liggen elektrode spreiding. Dit heeft als voordeel dat met een kleinere sensordiameter een groter meetbereik kan worden bereikt. Om veldvervormingen en dus niet-lineariteit te voorkomen, is bij de Capa NCDT-sensoren een actieve beschermring rond de elektrode gemonteerd.

Elektrisch op hetzelfde potentiaal gehouden als de elektrode, concentreert het het veld van de elektrode. Hierdoor ontstaat een zeer homogeen meetveld. Bij de meting wordt geen rekening gehouden met de veldlijnen die uit de beschermring komen. De Capa NCDT-sensoren implementeren het principe van de beschermende ringcondensator volledig en profiteren zo van de voordelen van een homogeen elektrisch veld tussen de sensor en het meetobject. Dankzij het homogene veld bereiken ze in de praktijk een vrijwel ideale lineariteitskarakteristiek.

Meting op alle materiaaloppervlakken

Omdat de meting op alle geleidende objecten kan worden uitgevoerd, wordt deze bijvoorbeeld niet beïnvloed door de optische eigenschappen van het meetobject. Dat zijn zij ook transparant of reflecterend Leg oppervlakken vast met maximale meetnauwkeurigheid.

De Capa NCDT-systemen kunnen ook lineair of eenzijdig zijn Dickenmessung isolatoren kunnen worden gebruikt. De veldlijnen dringen door de isolator en sluiten zich af met de elektrische geleider. Als de dikte van de isolator verandert, heeft dit invloed op de reactantie Xc van de sensor. De afstand tot de tegenelektrode moet constant zijn. Voorbeelden van niet-geleidende meetobjecten zijn (waaronder glasvezelversterkte) kunststoffen, keramiek, speksteen, porselein, glas, lijmen, harsen, oliën of gelatine.

bij elektrisch geleidend Voor materialen zoals metalen is tweezijdige diktemeting mogelijk door de sensoren tegenover elkaar te monteren. Dankzij het capacitieve meetprincipe wordt de meting uitsluitend tegen het oppervlak uitgevoerd, zonder dat het veld in het meetobject dringt. Dit betekent dat de dikte van zelfs zeer dunne materialen betrouwbaar kan worden gemeten.

Elk van de twee sensoren levert een lineair uitgangssignaal afhankelijk van de afstand tussen het sensoroppervlak en het oppervlak van het meetobject. Als de afstand tussen de sensoren bekend is, kan de dikte van het meetobject eenvoudig worden bepaald. Als de meetkanalen gesynchroniseerd zijn, is meting ook mogelijk tegen niet-geaarde meetobjecten. Voorbeelden van geleidende meetobjecten zijn metalen, grafiet, silicium, CFRP, water

Talrijke toepassingen - ook op veiligheidskritische gebieden

Capacitieve sensoren van Micro-Epsilon bewijzen zich al tientallen jaren in diverse toepassingen. Dankzij de betrouwbare technologie zijn ze ook in cruciaal voor de veiligheid gebruikte gebieden. Met ruim 25 standaardsensoren met meetbereiken van 50 µm tot 10 mm kunnen talrijke toepassingsgebieden worden afgedekt.

De sensormodellen zijn verkrijgbaar in een cilindrische uitvoering Stekker maar ook geïntegreerd Kabel, als platte sensor en in printplaatontwerp. Er worden verschillende materialen en productietechnologieën gebruikt.

Naast de standaarduitvoering van RVS of Invar zijn er ook sensoren leverbaar Titan beschikbaar. De ECT-sensoren bieden een bijzondere eigenschap. ECT staat voor Embedded Capacitor Technology, waarbij het sensorelement is ingebed in een bijzonder stabiel dragerelement.

Deze ECT-sensoren bieden verhoogde langetermijn- en Temperatuurstabiliteit en zijn bijzonder geschikt voor lage temperaturen, UHV en cleanrooms. De meetelektrode in de ECT-sensor is zeer flexibel in zijn geometrische vormgeving. Als plaatelektrode kan hij op maat worden gebouwd in verschillende geometrische vormen.

Veel gestelde vragen

Wat meten capacitieve sensoren?

Capacitieve sensoren meten Veranderingen in capaciteit, die worden veroorzaakt door de nabijheid of het contact van een object met een elektrisch geleidend of diëlektrisch oppervlak. Ze worden vaak gebruikt om de aanwezigheid of positie van een object te detecteren, de dikte of dichtheid van materialen te meten en de niveaus van vloeistoffen of bulkgoederen te monitoren. Deze sensoren zijn bijzonder effectief in toepassingen waarbij contactloze detectie vereist is.

Wat doet een capacitieve sensor?

Een capacitieve sensor detecteert de aanwezigheid of nabijheid van objecten, door veranderingen in de elektrische capaciteit te meten. Dit gebeurt door een elektrisch veld te creëren en te observeren hoe dit veld wordt beïnvloed door de nabijheid van materialen met diëlektrische eigenschappen (zoals metalen, vloeistoffen, kunststoffen). De sensor reageert op de verandering in capaciteit die optreedt wanneer een object het veld binnenkomt of beweegt.

Waar gebruik je capacitieve sensoren?

Capacitieve sensoren zijn populair in veel industrieën vanwege hun betrouwbaarheid, duurzaamheid en nauwkeurigheid bij contactloze detectie, vooral waar contactloze detectie en meting vereist zijn. Enkele van de meest voorkomende gebruiksgebieden zijn:

• industrieel automatisering om de aanwezigheid of positie van onderdelen op transportbanden, in machines en assemblageprocessen te detecteren,
• niveaumeting voor het bewaken van vloeistof- en vastestofniveaus in tanks en containers,
• Touchscreens in smartphones, tablets en andere interactieve apparaten om aanraking en gebaren te herkennen,
• Beveiligingssystemen om ongeautoriseerde toegang te detecteren of toegangspunten te bewaken,
• rollend materiaal voor het bedienen van interieurfuncties zoals lichtschakelaars of infotainmentsystemen.

Wat is het verschil tussen inductief en capacitief?

Inductieve sensoren zijn gebaseerd op elektromagnetische principes en zijn gespecialiseerd in het detecteren van metalen, terwijl capacitieve sensoren gebaseerd zijn op veranderingen in de elektrische capaciteit en een breder scala aan materialen kunnen detecteren. Het belangrijkste verschil tussen inductieve en capacitieve sensoren is hoe ze werken en de soorten objecten die ze kunnen detecteren:

Inductieve sensoren

• operatie: Inductieve sensoren gebruiken een elektromagnetisch veld om metalen te detecteren. Ze creëren een wisselveld rond een spoel. Als een metalen voorwerp dit veld binnendringt, verandert dit de inductantie van de spoel, wat door de sensor wordt gedetecteerd.
• Toepassing: voornamelijk voor het detecteren van metalen voorwerpen
• Eigenschappen: robuust tegen omgevingsinvloeden zoals stof, vuil en vocht

Capacitieve sensoren

• operatie: Capacitieve sensoren maken gebruik van de verandering in elektrische capaciteit die optreedt wanneer een object, van metaal of niet-metaal, de sensor nadert. Ze creëren een elektrisch veld tussen hun actieve oppervlak en het te detecteren object.
• Toepassing: gebruikt om een ​​breed scala aan materialen te detecteren, waaronder metalen, kunststoffen, vloeistoffen en zelfs menselijke lichamen
• Eigenschappen: Ze kunnen door niet-metalen materialen heen meten en zijn gevoelig voor materialen met hoge diëlektrische eigenschappen.

Misschien ben je ook geïnteresseerd in...

Warmtebeeldcamera | Innovaties voor industriële toepassingen

Warmtebeeldcamera's worden gebruikt voor contactloze temperatuurmetingen, zowel in onderzoek en ontwikkeling als in de productie. De...

Optimaliseer de lasnaad met berekening en profielmeting

Inrotech A/S uit Denemarken zet haar speciale lasrobot Inrotech-Crawler in om de optimale lasnaad te realiseren in...

Interferometer | Uiterst nauwkeurige lengte- en hoekmeting

Interferometers zijn ideaal voor uiterst nauwkeurige pad-, hoek- of andere afstandsmetingen, omdat ze gebaseerd zijn op...

Afstandsmeting met lasertriangulatie en blauwe laser

Optisch, contactloos en nauwkeurig: lasertriangulatie is een van de meest populaire processen in de industriële...