Kapacitiva givare

 

 

Kapacitiva givare: Typiskt samband (för olika material)

Mellan kontaktavståndet och storleken på avkänningsytan.

 

 

Kapacitiv givare 

 

 

Fabr Carlo Gavazzi, typ EC3025

Kapacitiv givare med justerbart avkänningsavstånd.

Utgången kan väljas slutande eller brytande. Lysdiodsindikering för funktionskontroll.

 

Drivspänning: 10 - 40 V=

Arbetsavstånd: 4 - 25 mm (justerbart)

Utgång: NPN eller PNP

Max kopplingsfrekv: 100 Hz

Kapslingsklass: IP67

Temperaturområde: -25 till +80 °C

Anslutning: Kabel 2 m

Dimensioner: M30×72,6 mm

 

Kapacitiva givare

Kapacitiva givare är av typen analoga givare som har hittat en viktig tillämpning som nivåmätare.

Denna givare känner av en förändring i kapacitansen mellan givaren och omgivningen. Givaren ger en resistens ut mot t.ex. en metall eller en vätska. När ett föremål närmar sig ett elektriskt fält, ökar kapacitansen, och givaren ger ifrån sig en signal. Givaren kan även känna av t.ex. vatten som finns på andra sidan av en glasskiva dvs. en högre dielektricitetskonstant.

En kapacitiv givare som är nivåkänslig används ofta för nivåövervakning av behållare som t.ex. innehåller vätskor eller pulveriserade material för att räkna detaljer, känna av transportband eller känna av varornas lägen på transportband. För oavbruten mätning av nivå i oljetankar, används en cylinderkondensator. Kapacitansen blir ett direkt mått på nivån. Om tanken är av ledande material kan väggen vara ena elektroden i kondensatorn.

Kapacitiva givare används också vid tjocklek bestämning av icke ledande material som t.ex. papper och plastfolier.

Ibland kan problem uppstå genom att givaren detekterar mer än bara metaller. Man kan t.ex. tänka sig ett vatten flöde som stör givaren och ger felaktiga signaler.

Kapacitansmätning

Kapacitansen är en egenskap som finns mellan två laddade elektroder som är avdelade via ett dielektriskt material. Kapacitans mäts med denna formel C = Q / V . Q är laddningen och V är spänningen mellan elektroderna.

Om kondensatorn är byggd av två parallella plattor, räknas kapacitansens värde med denna formel:

C = eA / d

e är en dielektrisk konstant, d är avståndet mellan plattorna i meter och A är den effektiva arean  av plattorna i kvadrat meter.

Man kan lätt se att kapacitansen C är omvänt proportionell med avståndet d.

Kapacitiva sensorer har ofta en stel platta och en rörlig platta.

Läckande fält

Kapacitiva givare består av en elektrod och en metallskärm som fungerar som motelektrod. Ett läckande fält mellan elektroden och skärmen gör att kondensatorns kapacitans ändrar sig när ett föremål kommer i närheten. Kondensatorn ingår som komponent i en svängningskrets. Kretsen detekterar förändringarna i kapacitansen och ger en utsignal när ett föremål kommer i fältet.

 

Olika typer av kapacitiva givare

  • Lägesgivare
  • Tryckgivare
  • Fuktgivare

 

Känner av alla material

Fördelen med kapacitiva givare, jämfört med induktiva givare, är att de känner av både ledande och icke ledande material. Tekniken kan alltså användas för att känna av såväl cement som spannmål. Men den är också känslig för ändring i omgivningen som förändrad t.ex. luftfuktighet.

 

Tillbaka till början av sidan