61 848 88 71
info@astat.plSpis treści:
- Czujnik pojemnościowy – zastosowanie
- Zasada działania czujników
- Rodzaje i właściwości czujników pojemnościowych
- Montaż czujników
Czujnik pojemnościowy – zastosowanie
Dzięki zastosowaniu zbliżeniowych czujników pojemnościowych bez problemu można wykryć obiekty znajdujące się pod powierzchnią. Może to być na przykład obiekt za ścianą, w kontenerze, jak również za osłoną.
Czujniki pojemnościowe są przetwornikami elektronicznymi generującymi sygnał wyjściowy w momencie, gdy materiał stały lub płynny (np. drewno, metal, plastik, woda, alkohol itp.) wejdzie w obszar działania czujnika nie wchodząc bezpośrednio z nim w kontakt.
Czujnik pojemnościowy znajdzie zastosowanie m.in. w:
- pomiarze ilości granulatu w zbiorniku,
- pomiarze poziomu cieczy,
- kontroli poziomu podawania oraz napełnienia materiału.
Dzięki czujnikom pojemnościowym możemy odnaleźć papier na stosie czy ciecz w niemetalowej rurce, a ponadto skontrolować poziom napełnienia butelek dowolnym płynem. Są one pomocne przy rejestracji stanów w procesach produkcyjnych, a także końcowych kontrolach. Istotnym elementem jest ich odporność na różnego rodzaje zakłócenia tj. zanieczyszczenia, pyły oraz oddziaływania elektromagnetyczne. Świadczy to o ich uniwersalności, dzięki czemu stosowane są w wielu branżach, począwszy od branży spożywczej, idąc dalej do przemysłu samochodowego, jak również używane są w technice magazynowej i przenośnikowej.
Zasada działania czujników
Czujniki pojemnościowe posiadają regulację czułości w celu dostosowania zasięgu w zależności od środowiska, w jakim czujnik zostanie zainstalowany. Od strony konstrukcyjnej zbliżone są do czujników indukcyjnych z tą różnicą, iż po stronie czoła, czujnik pojemnościowy posiada elektrodę będącą okładką kondensatora, a druga okładka to z kolei obiekt, który znajduje się w strefie działania czujnika.
Rodzaje i właściwości czujników pojemnościowych
Najpopularniejsze czujniki pojemnościowe to:
- M18,
- M30,
- czujniki miniaturowe,
- prostopadłościenne,
- przelotowe.
Czujniki pojemnościowe posiadają wyjście z polaryzacją PNP lub NPN; istnieje również 2-przewodowe, gdzie wyjście połączone jest szeregowo z cewką przekaźnika lub stycznika wykonawczego.
Ważnym aspektem działania czujnika pojemnościowego jest zakres detekcji takiego czujnika, który zależy od wykrywanego materiału obiektu. Jeśli wyczuwany obiekt jest wykonany z materiału innego niż indukcyjny lub jest materiałem innym niż metal, odległość ta zmniejsza się. Ponadto, jeżeli obiekt, który ma zostać wykryty, posiada wymiary oraz grubość mniejszą niż podane wówczas zakres detekcji ulegnie znacznemu skróceniu co zostało przedstawione w tabeli poniżej.
Wygląd, sposób wykonania, jak również przystosowanie do stosowanego środowiska jest bardzo zbliżone do czujnika indukcyjnego. Przy wyborze odpowiedniego czujnika, należy sugerować się napięciem zasilania, które może być stałe lub przemienne. Istotnym parametrem jest częstotliwość przełączania, która najczęściej wynosi kilkadziesiąt Hz, co jednak przekłada się na to, iż nie można ich wykorzystać w aplikacjach dynamicznych.
| Czujniki pojemnościowe | |
|---|---|
| Metale | 1 x Sn |
| Woda | 1 x Sn |
| Plastik | 0,5 x Sn |
| Szkło | 0,5 x Sn |
| Drewno | 0,4 x Sn |
Montaż czujników
Podczas instalacji czujników pojemnościowych, należy zwrócić uwagę na ograniczenia temperaturowe wskazane dla danej rodziny czujników. Jeżeli czujnik zostanie zamontowany w niepoprawny sposób, to może doprowadzić to do zmiany odległości przełączania, co spowoduje spadek wydajności sprzętu. W miejscach, gdzie występują substancje chemiczne, należy uważać, aby czujniki nie weszły w interakcję z tymi środkami, w wyniku czego może dojść do korozji. Plastikowe części czujnika posiadają wysoką odporność na substancje tj. olej, sól, benzyna oraz wiele innych węglowodorów. Może zdarzyć się, iż w pewnych aplikacjach może dojść do niepotrzebnych ruchów pomiędzy czujnikiem a kablem czego należy unikać. Jednakże w takich przypadkach wskazane jest, aby po prostu postępować zgodnie z instrukcją danego sensora.
Czujniki z naszej oferty komponentów automatyki przemysłowej dostarczane są w wersji z przewodami w PVC, jak również wersji PUR lub kablem wykonanym z silikonu. Standardowe długości kabli to 2m, 5m oraz 10m. Istotnym jest, aby podczas działania czujnika unikać zbędnych wstrząsów, co może wywołać nieodwracalne uszkodzenia (szczególnie dotyczy to czujników indukcyjnych). Do regulacji czułości w czujnikach, jeżeli są obecne, należy użyć odpowiednich narzędzi, a sam montaż czujników należy przeprowadzić w taki sposób, aby uniknąć różnego rodzaju osadów materiału na aktywnej powierzchni czujnika.
