Kapazitive
Näherungsschalter
arbeiten ebenfalls berührungslos
und reagieren in gleichem Maße
nahezu instinktiv, wenn leitende und nicht leitende Materialien
in festem, pulverförmigen oder flüssigem Zustand erfasst werden sollen.
Sie überzeugen insbesondere bei der Füllstandsüberwachung durch
nichtmetallische Materialien wie Kunststoff oder
Glas hindurch oder bei Stückzählungen von Objekten aus unterschiedlichen
Stoffen.
Highlights
Detektieren
von allen Materialien (z.B. Plastik, Holz, Papier)
Messen
von Flüssigkeit durch Plastikschläuche oder Glasröhren
Messen
von aggressiven Chemikalien
Ausgleichen
vom Schaltabstand am Objekt anpassbar
Funktion
Die aktive Fläche eines kapazitiven Sensors wird von zwei konzentrisch angeordneten
metallischen Elektroden gebildet, die
den Elektroden eines aufgeklappten Kondensators gleichen.
Die Elektrodenflächen A und B sind im Rückkopplungszweig
eines Hochfrequenz-Oszillators angeordnet, der so abgestimmt
ist, dass er bei freier Fläche nicht schwingt. Nähert sich ein Objekt
der aktiven Fläche des Sensors, so gelangt es in das elektrische Feld vor
den Elektrodenflächen und bewirkt eine Änderung der Koppelkapazität.
Der Oszillator beginnt zu schwingen; die Schwingungsamplitude wird über
eine Auswerteschaltung erfasst und in einen Schaltbefehl umgesetzt.
Schaltfrequenz
Höhere Schaltfrequenzen als angegeben sind gegebenenfalls
durch die besonderen Anschwingverhältnisse bei unterschiedlichen
Impuls/ Pausen-Verhältnissen möglich.
Schaltabstand
Alle Angaben beziehen sich auf ein Betätigungselement aus
Metall, das geerdet ist und dessen Fläche der aktiven Fläche
des Näherungsschalters entspricht. Für Betätigungselemente
aus nichtleitenden Materialien ist der Realschaltabstand sr abhängig
von der relativen Dielektrizitätskonstante er und dem
Leitwert (siehe Kennlinie).