فروش سنسور SICK – سنسور خازنی SICK و IFM

نمایندگی sick  و نماینده فروش sick  در ایران

سنسور خازنی sick و ifm چیست؟

سنسورهای خازنی سنسورهای بدون تماس و بدون کنتاکت الکتریکی هستند که در مقابل فلزات و اغلب غیر فلزات عمل می‌نمایند. این سنسور‌ها برای کنترل سطوح در مخازنی که از مواد پودری، مایع و با دانه دانه پر شده اند مناسب می‌باشند. همچنین از آن‌ها می‌توان به عنوان مولد پالس به منظور کنترل وضعیت برنامه ماشین آلات برای شمارنده‌ها و آشکارسازی تقریبا تمام مواد فلزی و غیر فلزی استفاده کرد.
سنسور های خازنی نوعی دیگر از سنسورهای مجاورتی می باشند,این سنسورها شباهت زیادی باسنسورهای القایی دارند ,تفاوت ها ی اصلی این سنسور القایی در این است که سنسور القایی یک میدان الکترومغناطیسی تولید می کند,در نتیجه سنسور القایی فقط قابلیت تشخیص مواد فلزی را دارد ولی سنسور خازنی علاوه بر مواد فلزی قابلیت تشخیص مواد غیر فلزی مانند شیشه ,کاغذ ,پلاستیک,مایعات و پارچه را نیز دارد .
این سنسورها معمولا به صورت استوانه ای در قطر های ۳۰-۱۸-۱۲-۶ میلی متر و یا بدنه پلاستیکی و یا فلزی ساخته می شودوالبته در برخی موارد خاص به صورت مکعبی همچنین اشکال دیگرنیز ساخته می شوند.

نمایندگی IFM – نماینده فروش IFM

اساس کار سنسور های خازنی بر مبنای اندازه گیری تغییر ظرفیت یک خازن در مدار رزونانس RC در اثر نزدیک شدن قطعات فلزی یا غیر فلزی می باشد.قسمت اصلی اسیلاتور از دو قطعه فلزی تشکیل شده,وضعیت قرار گیر یاین قطعات نسبت بهم طوری است که باعث ایجاد یک ظرفیت خازنی می شود. هرگاه قطعه ای با ثابت دی الکتریک به صفحه حساس نزدیک گردد باعث تغیر در ظرفیت خازنی بین قطعات فلز ی می شود که این تغییر ظرفیت باعث تغییر دامنه خروجی اسیلاتور توسط دمدولاتور با مقایسه با مقدار مرجع آشکار می گردد ‘هر گاه دامنه اسیلاتور از مقدار مرجع بیشتر باشد ,خروجی سنسور فعال می شود .شکل زیر نحوه عملکرد این سنسور را نشان می دهد.
Introduction to Capacitive Sensors

معرفی سنسورهای خازنی sick , ifm 

سنسورهای خازنی هر دو هدف های فلزی و غیر فلزی از جمله شیشه ، پلاستیک یا چوب را تشخیص می دهند. بسته به اندازه و خواص مواد هدف و همچنین اندازه و شرایط نصب سنسور ، تشخیص فاصله های بین 1 تا 50 میلی متر امکان پذیر است. سنسورهای مجاورت خازنی می توانند به عنوان “سنسورهای نفوذی” برای تشخیص مایع یا محیط های دارای دانه های ریز مورد استفاده قرار گیرند. این سنسورها با محتویات درون یک مخزن ساخته شده از شیشه یا پلاستیک ، نارسانا و دارای دیواره نازک بر هم کنش می کنند. این عملکرد با افزایش ظرفیت کلی خازن شامل دیواره مخزن و محیط پر کننده انجام می شود. قابلیت نفوذ سنسوهای خازنی ، امکان کنترل سطح برای محیط های مایع و مواد توده ای را بدون تماس مستقیم با مواد فراهم می کند.

ویژگی های فنی خاص سنسورهای خازنی sick , ifm:

• این سنسورها با هردو مواد رسانای جریان برق و مواد عایق (فلزات آهنی ، فلزات غیر آهنی ، شیشه ، چوب ، پلاستیک و همچنین نفت و محلول های مایع) بر هم کنش می کنند.
• فاصله عملیاتی از سنسور می تواند با هدف و ویژگی های نصب مطابقت داده شود.
• این سنسورها در سرتاسر دیواره های غیر شفاف و نارسانای مخزن می توانند به عنوان “سنسورهای نفوذی” مورد استفاده قرار گیرند.
کاربردهای متداول سنسورهای خازنی :
• چک برای حضور کاغذ ، چوب ، شیشه یا مواد پلاستیکی
• کنترل سطح برای محیط های مایع و جامدات توده ای ( پلیت ها ، قرص ها ، گرانول ها)
• تشخیص حضور مایع در لوله کشی و شلنگ های پلاستیکی
مناطق کاربرد سنسورهای خازنی :
• صنعت چاپ و کاغذ
• بسته بندی و صنایع غذایی
• داروسازی ، مواد شیمیایی و تکنولوژی فرآیند
• پردازش چوب و پلاستیک
• صنعت خودرو
توصیف عملکرد :
سنسورهای مجاورتی خازنی دارای یک الکترود حسگر (منطقه فعال) و یک حلقه محافظ هستند. الکترود حسگر ، منطقه فعال سنسور است و یک میدان الکتریکی AC منتشر می کند که با محیط هایی که به عنوان پتانسیل مخالف عمل می کنند (اصل خازنی) تشکیل ظرفیت خازنی را می دهد. اگر مواد هدف به الکترود حسگر فعال نزدیک تر شود ، پتانسیل متقابل تغییر می کند. به این ترتیب ظرفیت بین سنسور و هدف افزایش می یابد. این تغییر در ظرفیت خارجی با یک مقدار مرجع سنسور داخلی مقایسه می شود. اگر مقدار مرجع بیش از حد شود ، سنسور فعال می شود و یک سیگنال انتقال را به خروجی سنسور تحویل می دهد.حلقه محافظ خارجی ، میدان الکتریکی الکترود سنسور را متمرکز می کند و تاثیر موقعیت نصب بر روی فاصله عملکرد سنسور را کاهش می دهد.

محدوده فاصله عملکردی یک سنسور مجاورتی خازنی براساس یک شی ء فلزی اتصال یافته به زمین با اندازه ویژه است. در مقابل اگر تغییر ظرفیت خازن برای مواد محرک نارسانا کمتر است ، پس به منظور تحریک سنسور ، شی ء باید به الکترود سنسور نزدیک تر شود. این طول فاصله عملکرد ویژه به منطقه الکترود ، اندازه و متریال شیء ای که باید تشخیص داده شود و همچنین موقعیت نصب سنسور بستگی دارد. پایین تر بودن عدد permittivity متریال هدف مورد نظر تحت شرایط نصب فیزیکی قابل مقایسه دیگر ، فاصله عملیاتی قابل دستیابی کوتاهتر است. با بیشتر سنسورهای مجاورت خازنی می توان حساسیت را با استفاده از یک پتانسیومتر روی سنسور در محدوده تنظیم کرد. فاصله عملیاتی تنظیم شده توسط کارخانه می تواند مطابق با متریال شیء ، موقعیت نصب و نیازهای کاربردی تنظیم شود.
ارتباط بین ثابت های متریال و فاصله های عملکردی :
محدوده فاصله عملکردی یک سنسور مجاورتی خازنی از پیش در کارخانه با استفاده از یک شیء فلزی اتصال یافته به زمین با یک اندازه ویژه و تحت شرایط نصب تعریف شده تنظیم می شود. اگر متریال های دیگری بدون تغییر اندازه و شرایط نصب سنسور مورد استفاده قرار گیرد ، فاصله عملکردی از پیش تعیین شده کاهش می یابد. جدول زیر محدوده ثابت های دی الکتریک وابسته به متریال را نشان می دهد.

کاربرد خاص سنسورها در سنجش دیوار :
قابلیت سنجش سنسورهای مجاورت خازنی در ضخامت دیواره بر اساس تغییر در ظرفیت کل خازنی محیطی است که مورد سنجش قرار گرفته است. در این زمینه سنسور به دلیل ثابت دی الکتریک نسبتا پایین جزء ، به اندازه کافی برای تشخیص دیوار حساس نیست . ( دیاگرام راست ، سنسور با دیواره مخزن برهم کنش ندارد). اگر محیط پر کننده در مخزن بالاتر از مرکز الکترود سنسور قرار بگیرد ، هدایت الکتریکی سیستم تغییر می کند و منجر به تحریک سنسور می شود.

شرایط نصب سنسورهای خازنی :
نصب سنسور در یک دستگاه یا محیط می تواند به دلیل مواد قرار داده شده در محدوده تشخیص ، تضعیف شود. این تضعیف منجر به تغییر فاصله عملکردی از پیش تعیین شده می شود. یک پتانسیومتر نصب شده می تواند برای جبران این تغییرات در محدوده های معینی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال اگر فاصله عملکردی از پیش تعیین شده تغییر نکند ، باید اطمینان حاصل کنید که هیچ ماده ای به جز ماده مورد نظر در محدوده تشخیص سنسور قرار نگرفته باشد.

تفاوت و شباهت سنسور القایی و سنسور خازنی

مهم ترین تفاوت و وجه تمایز حسگر های بیان شده در جسم مورد سنجش آنهاست که سنسور خازنی همه چیز را تشخیص می دهد ولی سنسور القایی فقط در برابر فلزات حساس است. سنسور خازنی علاوه بر مواد فلزی قابلیت تشخیص مواد غیر فلزی مانند شیشه، کاغذ، پلاستیک، مایعات و پارچه را نیز دارد. شباهت اصلی این دو دسته از سنسورها، مجاورتی و بدون تماس بودن آنها در هنگام تشخیص است. سنسور القایی برای تشخیص فلزات یک میدان الکترومغناطیسی تولید می کند و این در حالی است که سنسور خازنی توسط ایجاد یک میدان الکتریکی و تغییر این میدان الکتریکی با نزدیک شدن اجسام، آنها را تشخیص می دهد. یکی دیگر از تشابهات این دو سنسور در خروجی سوئیچ ترانزیستور است که PNP و NPN است.

از دیگر شباهت های سنسور القایی و خازنی می توان به فاصله دید ومحدود هر دو دسته اشاره کرد که حداکثر 10 سانتی متر است. از آنجا که حساسیت سنسورهای خازنی بستگی شدید به چگالی جسم دیده شده دارد (هر چه جسم فشرده ترو چگال تر باشد خاصیت دی الکتریک آن بیشتر بوده و در فاصله دورتری سنسور را فعال می کند) یک پیچ تنظیم روی اکثر سنسورهای خازنی وجود دارد که موقع نصب برای عملکرد درست سنسور از آن استفاده می شود. این درحالی است که سنسورهای القایی به ندرت دارای این پیچ تنظیم هستند. بنابراین اگر در یک مخزنی آب داشته باشم باید پیچ تنظیم را به قدری بچرخانیم که سنسور برای آب عملکرد صحیحی داشته باشد و اگر به جای آب روغن داشته باشیم دوباره باید پیچ تنظیم را چرخانده تا به عملکرد سنسور درست باشد. اینکه چقدر باید این پیچ تنظیم را بچرخانیم یک کار تجربی است.