Du condensateur au capteur capacitif - ce qu'il faut savoir sur une technologie éprouvée

L'histoire des capteurs capacitifs a commencé dès 1745. Indépendamment l'un de l'autre, le doyen de la cathédrale Ewald Jürgen Georg von Kleist et, un an plus tard, le naturaliste Pieter van Musschenbroek ont expérimenté l'agencement de verres et de pièces métalliques, subissant de légères décharges électriques lors de leurs essais. Cette découverte est aujourd'hui connue sous le nom de bouteille de Kleist ou de Leiden et constitue le premier condensateur de l'histoire moderne. Ce condensateur a été perfectionné par la suite, ce qui a ouvert la voie à de nouvelles applications, notamment dans le domaine des capteurs, plus connus sous le nom de capteurs capacitifs.

Ces capteurs sont en quelque sorte des condensateurs de forme spéciale qui permettent de maintenir la capacité variable et de l'évaluer ensuite via un circuit électronique. Cette variabilité peut être obtenue entre autres grâce à des plaques de condensateur mobiles. Si la distance entre les plaques augmente sous l'effet d'une force mécanique, la capacité du condensateur diminue. Si un côté du condensateur est constitué d'une membrane, il est par exemple possible de déterminer la pression de l'eau. Si ce capteur est plongé dans un lac, la pression hydrostatique permet de déterminer le niveau de remplissage.

Une autre possibilité d'influencer la capacité est l'isolateur entre les plaques du condensateur. Cela est possible par exemple grâce aux condensateurs cylindriques, dans lesquels une tige constitue l'une des plaques du condensateur et un tube retourné l'autre. Si l'air contenu dans le tube est déplacé par un autre milieu ayant une permittivité εᵣ plus élevée, la capacité change ici aussi et peut être convertie par exemple en une distance.

Ces procédés sont utilisés dans nos capteurs de pression, de niveau et de niveau, qui peuvent être rapidement trouvés via notre sélecteur de produits. Les plaques de condensateur ne doivent pas nécessairement être parallèles ou opposées. Un condensateur avec des plaques ouvertes ou l'une derrière l'autre pourrait être considéré comme ouvert et constitue la base de nos détecteurs de proximité capacitifs, les classiques absolus de cette famille de capteurs. Ici aussi, l'isolateur est généralement constitué d'air dans sa position initiale. Si celui-ci est déplacé par un autre fluide, la permittivité relative dans la zone de détection du capteur change, ce qui peut déclencher un processus de commutation.

Les champs électriques peuvent toujours se propager. C'est pourquoi le vide ε0 sert de point de référence de la permittivité relative εᵣ. Dans la pratique, les capteurs détectent tout matériau dont la permittivité relative est >1,5. Plus cette valeur est élevée, plus la distance de commutation est en fin de compte également élevée. La possibilité de régler la valeur seuil des capteurs permet d'élargir encore considérablement le champ d'application. Par exemple, il est possible de détecter des niveaux de remplissage à travers une paroi en plastique ou en verre si la permittivité du fluide est environ cinq fois supérieure à celle de la paroi.

Comme les détecteurs de proximité de cette famille de capteurs sont depuis toujours des compagnons fidèles de notre portefeuille, nous avons décidé de proposer une série préférentielle afin de maintenir un bon équilibre entre les exigences et le prix. Les capteurs sont disponibles dans un boîtier cylindrique fileté pour un montage affleurant sous les numéros d'article suivants.

Référence Dimension du filetage Version

KA080170 M8 2mm Distance de détection

KA120120 M12 6mm distance de détection

KA180120 M18 Distance de détection de 12mm

KA300120 M30 Distance de détection de 25mm