Od kondensatora do czujnika pojemnościowego - ciekawe fakty na temat sprawdzonej technologii
Historia czujników pojemnościowych rozpoczęła się już w 1745 roku, kiedy to dziekan katedry Ewald Jürgen Georg von Kleist i rok później przyrodnik Pieter van Musschenbroek eksperymentowali niezależnie z układem szklanych i metalowych części, doznając przy tym lekkich wstrząsów elektrycznych. Odkrycie to znane jest dziś jako butelka Kleista lub Leiden i stanowi pierwszy kondensator we współczesnej historii. Kondensator ten był stale rozwijany w kolejnych latach, co doprowadziło do ciągłego strumienia nowych zastosowań, w tym w technologii czujników, gdzie jest lepiej znany jako czujniki pojemnościowe.
Czujniki te są do pewnego stopnia kondensatorami o specjalnej konstrukcji, która umożliwia utrzymanie zmiennej pojemności, a następnie jej ocenę za pomocą obwodu elektronicznego. Zmienność tę można osiągnąć na przykład za pomocą ruchomych płytek kondensatora. Jeśli odległość między płytkami zwiększa się z powodu siły mechanicznej, pojemność kondensatora maleje. Jeśli jedna strona kondensatora składa się teraz z membrany, można na przykład określić ciśnienie wody. Jeśli czujnik jest zanurzony w jeziorze, ciśnienie hydrostatyczne może być wykorzystane do określenia poziomu napełnienia.
Izolator między płytkami kondensatora oferuje inny sposób wpływania na pojemność. Jest to możliwe na przykład w przypadku kondensatorów cylindrycznych, w których pręt reprezentuje jedną płytkę kondensatora, a rurka umieszczona nad nim reprezentuje drugą. Jeśli powietrze w rurce zostanie wyparte przez inne medium o większej przenikalności εᵣ, pojemność również się zmieni i może zostać przekształcona na przykład w odległość.
Metody te są stosowane w naszych czujnikach ciśnienia, poziomu i poziomu, które można szybko znaleźć za pomocą naszego selektora produktów. Płytki kondensatora niekoniecznie muszą być ułożone równolegle lub naprzeciw siebie. Kondensator z otwartymi lub ułożonymi płytkami może być rozumiany jako otwarty i jest podstawą naszych pojemnościowych przełączników zbliżeniowych, absolutnej klasyki tej rodziny czujników. Również w tym przypadku izolator składa się zwykle z powietrza w pozycji początkowej. Jeśli zostanie ono przesunięte przez inne medium, względna przenikalność elektryczna w obszarze detekcji czujnika zmienia się, co może wywołać operację przełączania.
Pola elektryczne zawsze mogą się rozprzestrzeniać. Próżnia ε0 służy zatem jako punkt odniesienia dla względnej przenikalności elektrycznej εᵣ. W praktyce czujniki wykrywają każdy materiał o względnej przenikalności elektrycznej >1,5. Im wyższa jest ta wartość, tym większa będzie odległość przełączania. Możliwość ustawienia wartości progowej czujników znacznie rozszerza zakres zastosowań. Na przykład, poziomy napełnienia mogą być wykrywane przez plastikową lub szklaną ścianę, jeśli przenikalność medium przekracza przenikalność ściany o współczynnik około pięciu.
Ponieważ przełączniki zbliżeniowe z tej rodziny czujników zawsze były wiernymi towarzyszami w naszym portfolio, zdecydowaliśmy się zaoferować specjalną serię, aby zachować dobrą równowagę między wymaganiami a ceną. Czujniki są dostępne w cylindrycznej obudowie gwintowanej do montażu podtynkowego pod następującymi numerami artykułów.
Nr artykułu Rozmiar gwintu Wersja
KA080170 M8 2mm odległość przełączania
KA120120 M12 6mm odległość przełączania
KA180120 M18 odległość przełączania 12 mm
KA300120 M30 25 mm odległość przełączania
