KAPASİTİF SENSÖRLER. Kapasitans C = ε(a/d) ε = ε 0 x ε r ε 0 : boşluğun dielektrik sabiti ε r :malzemenin dielektrik sabiti

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "KAPASİTİF SENSÖRLER. Kapasitans C = ε(a/d) ε = ε 0 x ε r ε 0 : boşluğun dielektrik sabiti ε r :malzemenin dielektrik sabiti"

Umut Önal
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 KAPASİTİF SENSÖRLER Kapasitif yaklaşım anahtarı, bir kapasitörün elektrik alanına yaklaşan cismin neden olduğu kapasite değişikliğini algılayan elemandır. Geleneksel olarak birbirine temas etmeyen bir ortamda iki elektrod plakada ve bir dielektrikten oluşur. Kapasitans C = ε(a/d) ε = ε 0 x ε r ε 0 : boşluğun dielektrik sabiti ε r :malzemenin dielektrik sabiti Kapasite değişikliğinin büyüklüğü aşağıdaki değişkenlere bağlıdır: d : etkin yüzey önündeki cismin uzaklığı ve konumu A : cismin boyutları ve şekil ε :cismin di elektrik katsayısı Bu nedenle, kapasitif yaklaşım anahtarı, plastik, cam, seramik veya su, yağ- gibi sıvı kötü iletken veya iletken olmayan malzemeleri algılayabilir. Ayrıca, şüphesiz ki topraklanmış veya topraklanmamış tüm iletken malzemeleri algılar. Bir potansiyometre yardımı ile yapılan ince hassasiyet ayarı belirli malzemeleri algılayabilmesini sağlar. 8.1

Kapasitans C = ε(a/d) ε = ε 0 x ε r ε 0 : boşluğun dielektrik sabiti ε r :malzemenin dielektrik sabiti Kapasite değişikliğinin büyüklüğü aşağıdaki değişkenlere bağlıdır: d : etkin yüzey önündeki

2 Algılama aralıklarının tespiti hedef cisim olarak 1mm kalınlığında St37 ya da Fe360 plaka kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Endüktif sensörlerdeki gibi kapasitif sensörlerde de algılamak istediğimiz hedef cisim sensörün çapına eşit yada algılama aralığının 3 katından büyük olmalıdır. S u : Faydalı algılama aralığı ( 0,72 S n S u 1,325 S n ) S a :Çalışma algılama aralığı ( 0 S a 0,72 S n ) 8.2

Endüktif sensörlerdeki gibi kapasitif sensörlerde de algılamak istediğimiz hedef cisim sensörün

Sensör elektrodu Sensör elektrodu ve bunun etkisi, geometrik şeklindeki değişimle açıklanabilir.bu amaçla plakaların uçlarındaki dağınık alan ihmal edilebilir.

3 Sensör elektrodu Sensör elektrodu ve bunun etkisi, geometrik şeklindeki değişimle açıklanabilir.bu amaçla plakaların uçlarındaki dağınık alan ihmal edilebilir. A 1 ve A 2 dairesel kapasitör plakalarının tam ortasında kalınlığı D:0 a giden iyi bir iletkenliğe sahip ikiye katlanmış Z ( ara elektrodu ) bulunur. A 1 ve A 2 arasına uygulanan gerilim bir elektrik alanın oluşmasını sağlar.böylece Z elektrodunda U/2 gerilimi oluşur.bu suretle Z elektrodu ek kapasitör plaka işlevini üstlenir ve bu durum kapasitörü geometrik ve elektriksel olarak seri bağlı iki kapasitöre çevirme etkisine sahiptir.eğer kısmi kapasitörler ikiye katlanmamış olsaydı, A 1 ve A 2 plakaları birbiriyle aynı seviyede olacaklardı ve ara elektrod Z de bu plakalara d/2 mesafede ikinci düzey halini alacaktı.bu sonuca Açık kapasitör denir.kapasitörün içindeki elektromanyetik alan karşıt yönlerde yarıya bölünür. 8.3

A 1 ve A 2 arasına uygulanan gerilim bir elektrik alanın oluşmasını sağlar.böylece Z elektrodunda U/2 gerilimi oluşur.

4 Bu Açık Kapasitör sensör elemanı olarak kullanılır. A 1 ile eş merkezli A 2 plakası ring kapasitör olarak konfigüre edilir, elektrik alan simetrik hale getirilir ve Z elektrodu hereketli eleman ( etkin elektrod ) olur.aktif yüzey etkin elektrodla A 2 ( kompanzasyon elektrodu ) ring elektrodu karşısındaki alandır. KAPASİTİF SENSÖRÜN BLOK DİYAGRAMI Manyetik alan ve osilatör demodülatör trigger çıkış Elektrod 8.4

getirilir ve Z elektrodu hereketli eleman ( etkin elektrod ) olur.

5 Algılama aralıklarının belirlenmesi Kapasitif ve aynı zamanda endüktif sensörlerin algılama aralıklarının belirlenmesi düzeneği. Hedef cisim olarak 1mm kalınlığında St37 plaka kullanılarak gerçekleştirilmektedir. S n : Nominal algılama aralığı S r : Etkili ( efektif ) algılama aralığı 0,9 S r 1,1S n S u : Faydalı algılama aralığı 0,81 S u 1,21S n S a : Güvenilir ( çalışma ) algılama aralığı 0 S a 0,81S n 8.5

Hedef cisim olarak 1mm kalınlığında St37 plaka kullanılarak gerçekleştirilmektedir.

6 Dielektrik Katsayısı Düzetme katsayısı hedef malzemenin bağıl dielektrik katsayısına bağlıdır. İletkenlerin düzeltme katsayıları her zaman 1' dir. Materyal Düzeltme Faktörü Metaller 1.0 Ağaç 0,2..0,7 Cam 0,5 Su 1.0 PVC 0,6 Yağ 0,1 8.6

İletkenlerin düzeltme katsayıları her zaman 1' dir.

7 SIE SENSÖRİK GmbH SİPARİŞ KODLARININ AÇILIMI SK1- - P ( PNP ) - b ( düz kafa ) - S ( Normalde Açık ) -.. (kablolu) algılama boyut N ( NPN ) - nb ( çıkık kafa ) - Ö ( Normalde Kapalı ) - Y1 ( Kon.) aralığı Y2 ( Kon.) Çeşitli Boyutlar 2 M3 M4 M5 6,5 M8 10 M12 M M Yapışkanlı Kapasitif Sensörler SKF Serisi Poliüretan (PUR)/Polikarbonat (PC) gövde yapısı Sadece 4mm yüksekliğinde Montajı oldukça kolaydır 4 mm kalınlığa kadar cam veya plastik yüzeylerde seviye algılama MinMax-kontrol olanağı PUR-kablolu konnektörler 8.7

) Çeşitli Boyutlar 2 M3 M4 M5 6,5 M8 10 M12 M18 18 22 M30 30 34 Yapışkanlı Kapasitif Sensörler SKF Serisi Poliüretan

8 Kapasitif Mini-Sensörler, SK Serisi Paslanmaz çelik gövdeli, Ø2 mm PTFE'den başlayarak Disk formlu ürünler Algılama aralığı amfi üzerinden ayarlanabilir Çeşitli amfilerle kontrol olanağı 3m'den-10m'ye kadar bağlantı kabloları SK ve SKF Serisi sensörler için Ayarlanabilir algılama aralığı DC veya AC versiyonlar Lojik amfiler Min-Max kontrol Kapasitif Amfiler, amfiler SV ve SNG-...-K-...Serileri 8.8

3m'den-10m'ye kadar bağlantı kabloları SK ve SKF Serisi sensörler için Ayarlanabilir algılama

9 Kapasitif Yaklaşım Sensörleri DC ve/veya AC Metal veya plastik gövdeli Ø 6,5 mm başlayan kompakt ölçüler 25 mm ye kadar ayarlanabilen algılama aralığı Gömülebilir montaj olanağı Standart 2m kablolu ya da konnektörlü DC, AC veya AC/DC versiyonlar Kapasitif Seviye Sensörleri DC, AC ve AC/DC Uygulamalarınıza yönelik seçebileceğiniz M12'den başlayan, metal, PVC veya PTFE gövde ölçüleri Granül, toz veya likit malzemeler için güvenilir algılama Standart 2 m kablolu veya konnektörlü Kısa devre korumalı DC, AC veya AC/DC versiyonlar 8.9

Sensörleri DC, AC ve AC/DC Uygulamalarınıza yönelik seçebileceğiniz M12'den başlayan, metal, PVC veya PTFE gövde ölçüleri Granül, toz

10 Akıllı Seviye Sensörü, DC, smart seviye sensörü Seri: SK1-FSA, DC Su bazlı akışkanlar için Ayar gerektirmeyen uygulamalar Self-Kompanzasyon 2-10 mm kalınlığa kadar cam veya plastik arkasından algılama çıkık kafa montaj olanağı Sıcaklığa Dayanıklı Kapasitif Sensörler, SK-HT Serileri Çalışma sıcaklığı 250 C'ye kadar M18 ve M30 Paslanmaz çelik/ptfe Konnektörlü 2 m kablolu amfi Algılama aralığı 20 mm'ye kadar Tanecikli, kireçli veya sıcak parça uygulamaları 8.10

olanağı Sıcaklığa Dayanıklı Kapasitif Sensörler, SK-HT Serileri Çalışma sıcaklığı 250 C'ye kadar M18 ve M30

11 Ölçüm aralığı mm ayarlanabilir Gömülebilir montaj Çıkış sinyali ma Ø18 mm, M18 gövde yapısı Analog Çıkışlı Kapasitif Sensörler, SK1-A Serileri kolay montaj Röle çıkışlı Besleme gerilimi 230 VAC veya 115 VAC Sensör girişleri PNP ve NPN Min-Max control Güç Kaynakları, SNG Serisi 8.11

SK1-A Serileri kolay montaj Röle çıkışlı Besleme gerilimi 230 VAC veya

12 UYGULAMA ALANLARI 8.12

13 UYGULAMA ALANLARI 8.13

Benzer belgeler

YAKLAŞIM SENSÖRLERİ (PROXIMITY) Endüktif, Kapasitif ve Optik Yaklaşım Sensörleri

YAKLAŞIM SENSÖRLERİ (PROXIMITY) Endüktif, Kapasitif ve Optik Yaklaşım Sensörleri Sanayi fabrika otomasyonunda proximity (yaklasım) sensorler kullanılır. Porximity sensorler profesyonel yapıda cevre sartlarından