SICK電容式傳感器

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SICK 電容式傳感器工作原理SICK電容式接近傳感器是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。能檢測對象的移動信息 和存在信息轉換為電氣信號。在換為電氣信號的檢測方式中，包括利用電磁感應引起的檢測對象的金屬體中產生的渦電流的方式、捕測體的接近引起的電氣信號的容 量變化的方式、利石和引導開關的方式。 在JIS規格中，根據IEC60947-5-2的非接觸式位置檢測用開關，制定了JIS規格（JIS C 8201-5-2低壓開關裝置及控制裝置、第5控制電路機器及開關元件、第2節接近開關）。在JIS的定義中，在傳感器中也能以非接觸方式檢測到物體的接 近和附近檢測對象有無的產品總稱為“接近開關"，由感應型、靜電容量型、超聲波型、光電型、磁力型等構成。在本技術指南中，將檢測金屬存在的感應型接近傳 感器、檢測金屬及非金屬物體存在的靜電容量型接近傳感器、利用磁力產生的直流磁場的開關定義為“接近傳感器"。
工作原理SICK傳感器的應用方面可用來測量直線位移、角位移、振動振幅，尤其適合測量高頻振動振幅、精密軸系回轉精度、加速度等機 械量；還可用來測量壓力、壓差、液位、料面、成分含量(如油、糧食中的含水量)、非金屬材料的涂層、油膜等的厚度，測量電介質的濕度、密度、厚度等等，在 自動檢測和控制系統中也常常用來作為位置信號發生器。電容式傳感器是將被測量的變化轉換為電容量變化的一種裝置，它本身就是一種可變電容器。由于這種傳感 器具有結構簡單，體積小，動態響應好，靈敏度高，分辨率高，能實現非接觸測量等特點，因而被廣泛應用于位移、加速度、振動、壓力、壓差、液位、等分含量等 檢測領域。
這里主要介紹電容式傳感器的原理、結構類型、測量電路及其工程應用。當被測量的變化使S、d或ε任意一個參數發生變化時，電容量也隨之而變，從而完成了由被測量到電容量的轉換。
根據當式中的三個參數中兩個固定，一個可變，使得電容式傳感器有三種基本類型：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器和變介電常數型電容傳感器。電容式 傳感器的測量電路就是將電容式傳感器看成一個電容并轉換成電壓或其他電量的電路。因此，常用的測量電路主要有橋式電路、調頻電路、脈沖寬度制電路、運算放 大器電路、二極管雙T形交流電橋和環行二極管充放電法等。調頻電路實際是把電容式傳感器作為振蕩器諧振回路的一部分,當輸入量導致電容量發生變化時，振蕩 器的振蕩頻率就發生變化。雖然可將頻率作為測量系統的輸出量，用以判斷被測非電量的大小，但此時系統是非線性的，不易校正，因此必須加入鑒頻器，將頻率的 變化轉換為電壓振幅的變化，經過放大就可以用儀器指示或記錄儀記錄下來。