Датчик емкостной: Емкостной датчик

ЕМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ — Студопедия

Емкостные датчики позволяют определять присутствие различных материалов, в том числе — через препятствия. Емкостные датчики широко применяются в различных областях благодаря ряду достоинств:

– обнаружение неметаллических объектов;

– отсутствие механического износа;

– бесконтактное обнаружение объекта;

– обнаружение жидкостей и сыпучих материалов.

Классический емкостной датчик состоит из усилителя, схемы коммутации и RC-цепочки (рис. 1), которая является чувствительным элементом датчика. Этот чувствительный элемент состоит из двух электродов, расположенных друг относительно друга подобно «открытому» конденсатору (рис. 2). Электроды А и В расположены в контуре обратной связи высокочастотного генератора. В случае отсутствия объектов в области действия поля электродов емкость датчика и амплитуда колебаний имеют низкое значение. По мере приближения объекта к чувствительной поверхности датчика емкость увеличивается, частота колебаний ВЧ-генератора снижается, и это снижение частоты преобразуется в рост выходного напряжения схемы. Пороговая выходная датчика вырабатывает сигнал ВКЛ или ВЫКЛ.

Измеряемая емкость зависит от площади поверхности электродов (S), дистанции (d) и диэлектрической постоянной материала (е) между ними: C ~ (εS)/d.

Работа емкостного датчика зависит от того, какой объект к нему приближен: проводит ли материал электрический ток, заземлен объект или нет. На рисунке 3 показаны три возможных схемы работы в зависимости от материала объекта. От свойств материала зависит рабочая дистанция датчика (см. рис. 4), поэтому при ее расчете необходимо учитывать поправочный коэффициент (см. табл. 1). Данный коэффициент зависит от диэлектрической постоянной материала.

Таблица 1. Поправочные коэффициенты для расчета рабочей дистанции

Материал	Диэлектрическая постоянная материала, ε	Поправочный коэффициент, Km
Воздух, вакуум
Бумага	1. 2…3	0,15… 0,3
Керосин	2,2	0,2
Хлорвинил		0,3
Стекло	3…10	0,3… 0,75
Дерево	2…7	0,2… 0,7
Спирт		0,85
Метанол	33,5	0,92
Вода

В зависимости от материала корпуса, на который устанавливается датчик, а также материала объекта, наличие которого он детектирует, возможны два варианта установки датчика (см. рис. 5):

– монтаж на панель;

– утопленный монтаж.

При этом надо учитывать ряд важных моментов. При утопленном монтаже в металлическую поверхность двух и более датчиков минимальное расстояние между датчиками не должно быть меньше дистанции, равной диаметру датчика. Аналогично при монтаже на панель это расстояние должно быть больше двух его диаметров (см. рис. 6).

Емкостные датчики выпускаются множеством различных фирм, как зарубежных, так и отечественных. Корпус датчика полностью залит высококачественным пластиком, за исключением полости для чувствительного элемента (см. рис. 7), лишенного дефектов, вкраплений и полостей. Это обеспечивает отличную устойчивость к вибрации и ударам, а также высокую степень защиты от воды.

Применение емкостных датчиков позволяет решить две основные задачи:

– определение уровня в резервуаре;

– обнаружение различных объектов.

Практическое занятие №2 Индуктивные датчики

Рис. 8. Устройство индуктивного датчика

Назначение указанных на рисунке 8 элементов следующее:

1. Генератор обеспечивает зону чувствительности индуктивного датчика.

2. Триггер обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и значение гистерезиса.

3. Усилитель увеличивает амплитуду выходного сигнала до необходимого значения.

4. Светодиодный индикатор показывает включенное/выключенное состояние индуктивного датчика, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки и ремонта оборудования.

5. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.

6. Корпус обеспечивает монтаж индуктивного датчика, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизными изделиями

ПРИНЦИП РАБОТЫ ИНДУКТИВНОГО ДАТЧИКА

После подачи напряжения питания, перед активной поверхностью бесконтактного индуктивного выключателя образуется электромагнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности генератора. При внесении управляющего объекта в зону чувствительности индуктивного датчика, снижается добротность колебательного контура и соответственно амплитуда колебаний. Это вызывает срабатывание триггера и изменение коммутационного состояния индуктивного датчика. В качестве коммутационных элементов используются мощные p-n-p и n-p-n транзисторы

ПРИМЕНЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНДУКТИВНЫХ ДАТЧИКОВ

Индуктивные датчики наиболее эффективно использовать в качестве конечных выключателей в автоматических линиях, станках и т.п., т.к. они срабатывают только на проводящие материалы и не чувствительны ко всем остальным. Это увеличивает их защищенность от помех — введение в зону чувствительности индуктивного датчика рук оператора, эмульсии, воды, смазки и т.д. не приведет к ложному срабатыванию. В качестве управляющего объекта для индуктивного датчика используются такие металлические конструктивы, как зубья шестерен, кулачки, ползуны; часто это металлическая пластина, прикрепленная к соответствующей детали оборудования. Для настройки расстояния воздействия применяют пластину из стали, толщиной 1 мм. Пластина имеет форму квадрата со стороной более или равной значению диаметра индуктивного датчика. В случае применения конструктивов не из стали, а из других металлов, вводятся поправочные коэффициенты:

Чугун — 1,1

Хром-никель — 0,9

Латунь — 0,4

Аллюминий — 0,35

При установке индуктивного датчика в реальную конструкцию, следует учитывать влияние окружающих неподвижных металлических элементов и других индуктивных выключателей.

индуктивные и емкостные / Статьи и обзоры / Элек.ру

Область применения бесконтактных датчиков приближения постоянно расширяется. Их можно встретить в самых различных приложениях: в медицинских приборах, автоматизированных  промышленных линиях, бытовой технике. Данная статья посвящена описанию основных принципов работы емкостных и индуктивных датчиков, а также обзору серий PRDCM и CR бесконтактных датчиков  от A­utonics.

Что общего между индуктосином фрезерного станка, сенсорным экраном смартфона, датчиком закрытия двери автомобиля и светильником с автоматическим включением? Ответ достаточно прост — во всех приведенных приложениях используются датчики приближения.

Датчики приближения — элементы, позволяющие обнаруживать присутствие, приближение или удаление различных объектов. Это достаточно широкий класс устройств, который может быть разделен на группы, по различным признакам (рисунок 1).

Рисунок 1 — Виды датчиков приближения

По типу взаимодействия с объектом датчики приближения делят на контактные и бесконтактные.

Яркими примерами контактных датчиков являются концевые выключатели (например, датчики закрытия дверей в автомобилях).

Контактные датчики могут выполнять не только функцию включения и выключения, но и определять положение объекта, например, резистивные датчики уровня топлива. Для них выходным является аналоговый сигнал — значение сопротивления, пропорциональное уровню жидкости.

Достоинствами контактных датчиков является простота устройства и использования. Среди их недостатков можно отметить наличие механических подвижных частей и невозможность, в большинстве случаев, создать высокий уровень пыле- и влагозащищенности. Это приводит к сокращению срока службы. Гораздо более длительный ресурс и максимальную защиту от негативного воздействия внешней среды имеют бесконтактные датчики.

Бесконтактные датчики  включают две группы: датчики положения и выключатели. Основная функция бесконтактных выключателей состоит в релейном переключении состояния выхода при обнаружении объекта. В датчиках положения на выходе формируется сигнал, зависящий от расстояния до объекта.

Каждая из групп содержит сенсоры с различными технологиями обнаружения: индуктивные, емкостные и фотоэлектрические.

Данная статья посвящена бесконтактным индуктивным и емкостным выключателям компании Autonics. Первая часть статьи дает общее описание принципа их работы и устройства. Далее приводится анализ их основных характеристик и особенностей. Заключительная часть содержит обзор двух серий выключателей Autonics: индуктивных PRDCM и емкостных CR.

Устройство и принцип действия индуктивных и емкостных датчиков приближения

Емкостные и индуктивные датчики способны обнаруживать присутствие объекта без непосредственного контакта с ним. При этом индуктивные выключатели чувствительны только к металлическим предметам, а емкостные способны детектировать любые предметы, диэлектрическая проницаемость которых отлична от воздуха (например, воду, дерево, металл, пластик и т.д.). Рассмотрим принцип работы каждого датчика отдельно.

Основным элементом индуктивного датчика является катушка индуктивности (рисунок 2). Она подключена к генератору. Переменное электрическое напряжение на ее выводах вызывает переменное магнитное поле. Линии поля будут перпендикулярны направлению тока в витках катушки.

Рисунок 2 — Принцип работы индуктивного датчика приближения

При отсутствии вблизи катушки металлических объектов линии магнитного поля замыкаются по воздуху. А амплитуда электрических колебаний будет максимальной.

Если же к катушке приближать металлический объект, то все большая часть силовых линий начнет замыкаться через него. Индуктивность катушки начнет увеличиваться. Этот процесс схож с процессом введения сердечника. При этом рост индуктивности приведет к уменьшению амплитуды и/или частоты колебаний.

Если такую систему снабдить детектором, то по изменению амплитуды сигнала можно судить о наличии металлического объекта, его приближении или удалении.

В основе работы емкостного датчика, как следует из названия, положено использование емкостных связей. Сам датчик, по сути, представляет собой одну из обкладок пространственного конденсатора. Второй обкладкой является земля. В качестве диэлектрика выступает преимущественно воздух.  Так как диэлектрическая проницаемость воздуха мала (ε=1), то емкость такого конденсатора не велика. Если же к датчику начинает приближаться некоторый объект с более высоким значением ε, то суммарная емкость начнет увеличиваться (рисунок 3).

Рисунок 3 — Принцип работы емкостного датчика приближения

Таким образом, по величине емкости можно судить о наличии объекта, его приближении или удалении. При этом материал объекта может быть практически любым, важным является только значение его диэлектрической проницаемости.

Как правило, для измерения используются схемы с преобразованием емкости в частоту или амплитуду колебаний, которые измеряются с помощью детектора. В итоге, как и в случае с индуктивным датчиком необходимо наличие двух обязательных элементов: генератора и детектора (рисунок 4).

Рисунок 4 — Структурные схемы датчиков приближения

Емкостные и индуктивные выключатели имеют выходной сигнал релейного типа (включен или выключен) (рисунок 5). По этой причине, схема датчиков имеет переключательный элемент — триггер, который для предотвращения ложных срабатываний снабжен гистерезисом.

Рисунок 5 — Формирование выходных сигналов выключателей

Рассмотрим основные характеристики бесконтактных выключателей.

Основные характеристики и особенности датчиков приближения

Дадим краткую характеристику основным параметрам датчиков приближения.

Зона чувствительности или активная зона (Sensing Distance) (мм). Как было показано выше, диапазон действия датчиков приближения ограничен. Значительное изменение измеряемой емкости и индуктивности наблюдается вблизи чувствительного элемента сенсора (рисунок 2, 3).

Сенсор начинает «чувствовать» объект только на достаточно близких расстояниях, сравнимых с размерами самого датчика. Эта зона чувствительности называется активной зоной. В случае индуктивных датчиков она определяет область наибольшей плотности линий магнитного поля.

Расстояние срабатывания (мм). После попадания объекта в активную зону датчик переключается не сразу, а при достижении некоего поргового значения, которое задается внутренним триггером с гистерезисом.

Гистерезис. Он необходим для исключения ложных срабатываний. При этом включение и выключение датчика происходит при различном уровне колебаний.

Рабочий зазор (Setting Distance), (мм) — расстояние, на котором гарантированно обнаруживается заданный объект.

В последнем определении использовался термин «заданный объект». Необходимо сделать дополнительные пояснения. Дело в том, что все перечисленные характеристики не являются жестко заданными. На их величину влияет целый ряд факторов: материал и размер объекта, температурный дрейф, технологические параметры самого датчика. По этой причине все приведенные характеристики измеряются при использовании конкретного объекта при нормальной температуре (обычно 20 или 25 °С).

Влияние материала и размеров объекта обнаружения на параметры индуктивных датчиков. Как было показано выше, приближающийся металлический объект выступает в роли сердечника для чувствительной катушки. Очевидно, что материал и форма сердечника оказывает значительное влияние на значение индуктивности.

По этой причине все номинальные характеристики относятся к конкретному объекту, который всегда указывается в документации на датчик. Обычно это железная квадратная пластина с заданными размерами.

Если предполагается использовать другой материал, то необходимо использовать поправочный коэффициент редукции (таблица 1).

Таблица 1 — Примеры коэффициентов редукции индуктвных датчиков

Влияние материала и размеров объекта обнаружения на параметры емкостных датчиков. Емкость результирующего конденсатора также зависит от формы и материала объекта. Максимальная чувствительность у датчика наблюдается для материалов с большой диэлектрической проницаемостью (таблица 2).

Таблица 2 — Значения диэлектрической проницаемости для различных материалов

Важно понимать, что при настройке и установке датчика следует учитывать возможность намокания или замасливания объекта наблюдения. Например, для воды ε = 80, поэтому даже тончайшая водяная пленка приведет к значительному изменению емкости. В этом может убедиться любой пользователь ноутбука с тач-падом. Если тач-пад  намочить ноутбук «потеряет управление» до полного высыхания поверхности сенсора. Такая же картина наблюдается и в случае промышленных емкостных датчиков.

Размер объекта так же имеет значение. Чем больше объект, тем больше емкость.

Температурный дрейф параметров датчиков приближения. Данная зависимость характеризует изменение характеристик датчика (размеров активной зоны и рабочего зазора) при изменении температуры.

Начальная точность (%). В документации на датчик кроме номинальных значений всегда указывается начальная точность — значение для заданной температуры и влажности. Этот разброс связан с технологическими особенностями производства датчика.

Частота срабатывания (Response Frequency), (Гц)  — характеризует частоту переключений датчика.

Наибольшей частотой срабатывания обладают датчики, питающиеся от постоянного напряжения. При этом имеет место зависимость частоты от размеров активной поверхности датчика и от расстояния до объекта (таблица 3).

Таблица 3 — Влияние размеров активной поверхности и расстояния до объекта на частоту срабатывания 2-проводного цилиндрического датчика постоянного тока (24 В)

Датчики, питающиеся от переменной сети, имеют меньшую частоту переключений. Однако зависимость от размеров активной поверхности датчика и от расстояния до объекта отсутствует (таблица 4).

Таблица 4 — Влияние размеров активной поверхности и расстояния до объекта на частоту срабатывания 2-проводного цилиндрического датчика переменного тока (100…240 В)

Еще одной особенностью, о которой стоит помнить при использовании бесконтактных датчиков, является возможность взаимного влияния соседних сенсоров (рисунок 6). При монтаже датчиков не допускается их слишком близкое расположение на расстояниях меньших, чем указано в документации.  Это касается как случая встречной, так и параллельной установки.

Рисунок 6 — Ограничения при размещении соседних датчиков

Тип выходного каскада  — одна из важнейших характеристик датчиков приближения. Датчики могут быть двух- и трехпроводными, с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами (рисунок 7).

Рисунок 7 —Типы выходных каскадов датчиков приближения

Двухпроводные датчики Autonics выпускаются для работы с постоянным и с переменным напряжением. При этом нагрузка может быть подключена как до, так и после датчика. При этом важно, чтобы величина сопротивления нагрузки обеспечивала бы протекание тока питания датчика. Если сопротивление нагрузки слишком велико, необходимо шунтировать его дополнительным резистором.

Трехпроводные сенсоры Autonics предназначены для работы в цепях постоянного тока и имеют два варианта исполнения с NPN и PNP выходным транзистором (рисунок 7). Если требуется постоянный контакт нагрузки с общей шиной, следует использовать датчик с PNP выходом. Если же нагрузка требует подключения к шине питания, используется датчик с выходом NPN.

Выходной ток, (мА) — ток который способен обеспечить выходной каскад датчика. Важный параметр, если сенсор напрямую управляет мощным потребителем. Если его мощности не хватает, следует использовать более мощный дополнительный внешний ключ.

Собственное падение напряжения, (В) —  характеризует падение на датчике в замкнутом состоянии.

Собственный потребляемый ток, (мА) — измеряется для случая разомкнутых выходных контактов, то есть когда через нагрузку не протекает тока.

Эксплуатационные характеристики. При использовании датчиков в жестких условиях промышленного производства, следует помнить о таких параметрах как сопротивление изоляции, электрическая прочность, стойкость к вибрационным и ударным нагрузкам, рейтинге пыле- и влагозащищенности, рабочий диапазон температуры  влажности.

Компания Autonics выпускает огромное количество бесконтактных выключателей. Рассмотрим два популярных семейства: PRDCM (индуктивные датчики) и CR (емкостные датчики).

Обзор индуктивных датчиков PRDCM

PRDCM — серия индуктивных цилиндрических выключателей с увеличенной зоной чувствительности и светодиодом состояния (рисунок 8).

Рисунок 8 — Внешний вид датчиков семейства PRDCM

Датчики выпускаются в двухпроводном (таблица 5) и трехпроводном исполнении (таблица 6). Активная зона представителей семейства достигает 25 мм, а рабочий зазор 17,5 мм. Диапазон частот срабатываний составляет до 600 Гц.

Особенностями данной серии являются увеличенное расстояние срабатывания до 2,5 раз по сравнению с предыдущим поколением и наличием коннектора на корпусе, что удобно в эксплуатации и сокращает временные и материальные затраты на монтаж.

Выходной каскад имеет шесть вариантов исполнения: двухпроводной нормально замкнутый и нормально разомкнутый, трехпроводной NPN нормально замкнутый и нормально разомкнутый,  трехпроводной PNP нормально замкнутый и нормально разомкнутый. Диапазон питающих напряжений для всех датчиков 10…30 В.

Нагрузочные характеристики трехпроводных представителей несколько выше: ток до 200 мА, собственное падение напряжения до 1,5 В. У двухпроводных 100 мА и 3,5 В соответственно. Однако у трехпроводных выше и собственное потребление до 10 мА, против всего 0,6 мА у двухпроводных.

Все датчики серии имеют отличные изоляционные свойства (до 1500 В) и высокое

MLab.org.ua — Изготовление высоковольтного емкостного датчика

Высоковольтный емкостной датчик (далее датчик) – устройство для снятия формы вторичного напряжения системы зажигания и последующей передачи его на один из входов регистрирующего оборудования.

Датчик состоит из держателя, емкостной пластины, которая гальванически соединена с сигнальным проводом, экранированного кабеля и соответствующего разъема для подключения датчика к входу регистрирующего оборудования.

Важно!

Экран кабеля датчика обязательно должен быть соединен с землей регистрирующего оборудования. Экран должен представлять собой плотную металлическую оплетку, вязанную крест на крест без просветов. Чем меньше длина участка сигнального провода кабеля без экрана – тем меньше будет электромагнитных наводок с соседних ВВ проводов.


Снятие формы вторичного напряжения датчиком основано на наличии паразитной емкостной связи, возникающей между токопроводящей жилой ВВ провода и емкостной пластиной датчика.

Из чего следует:

1. Сигнал на выходе датчика будет тем больше чем ближе емкостная пластина к токопроводящей жиле ВВ провода.

2. Влияние электромагнитных наводок с соседних ВВ проводов будет тем меньше чем меньше размер емкостной пластины и чем меньше не экранированный участок сигнального провода.

3. Величина паразитной емкостной связи всегда зависит от ВВ провода (толщины токопроводящей жилы, толщины и диэлектрической проницаемости изоляции) из чего следует, что величина сигнала на выходе датчика будет разной для одного и того же истинного значения вторичного напряжения, т. е. не возможно однозначно установить соответствие 1 В на выходе датчика – 10 КВ во вторичной цепи.

4. Емкостная связь представляет собой дифференцирующую цепочку (ФВЧ) пропускающую высокочастотные колебания (область пробоя), и не пропускающую низкочастотные колебания (область горения), т.е. форма вторичного напряжения на выходе датчика будет искажена.

Сд – емкость между токопроводящей жилой ВВ провода и емкостной пластиной датчика

Rвх – входное сопротивление регистрирующего оборудования

Свх – входная емкость не учитывается, так как она фактически в данном случае ни на что не влияет

На графике красного цвета изображен исходный сигнал (меандр 1 КГц, скважность 10%, амплитуда 1 В)

На графике синего цвета изображен сигнал, полученный на выходе дифференцирующей цепочки

Сигнал с выхода датчика без использования компенсационной емкости

Для устранения искажения формы вторичного напряжения на выходе датчика, необходимо использовать дополнительную компенсационную емкость, которая с емкостью датчик-жила образует емкостной делитель:

Без учета входного сопротивления регистрирующего оборудования, коэффициент передачи емкостного делителя определяется следующим соотношением: Kп = Сд / (Сд + Ск). Как видно из соотношения, чем больше значение емкости Ск тем меньше будет значение напряжения на выходе емкостного делителя. Для идеального емкостного делителя без учета входного сопротивления регистрирующего оборудования Ск можно взять сколь угодно малое, при этом форма сигнала на выходе делителя в точности будет соответствовать форме сигнала на его входе.

При учете входного сопротивления соотношение для определения коэффициента передачи становится гораздо объемнее, но зависимость Kп от Ск остается той же. Входное сопротивление регистрирующего оборудования на прямую не влияет на Kп, оно определяет “степень вносимого искажения”.

При увеличении входного сопротивления искажения формы вторичного напряжения значительно уменьшаются. В большинстве случаев входное сопротивления практических все осциллографов используемых для автодиагностики находится в диапазоне 1 МОм, за исключением специализированных входов предназначенных исключительно для подключения ВВ датчиков. По этому при непосредственном подключении датчика к входу осциллографа (без специализированного адаптера) Rвх также можно принять за константу, и ограничится варьированием только Ск.

Примечание!

Подключение датчика к входу осциллографа просто через резистор 10 МОм приведет к увеличению входного сопротивления и соответственно уменьшению искажения формы вторичного напряжения, но при этом примерно в десять раз уменьшиться коэффициент передачи входного тракта канала. Для увеличения входного сопротивления без уменьшения коэффициента передачи необходимо использовать промежуточный буфер (повторитель – простейший адаптер) с высоким входным сопротивлением и низким выходным сопротивлением.


Для текущих Сд (точно не известно) и Rвх (обычно 1 МОм) значение Ск подбирается исходя из компромисса:

1. Чем меньше Ск тем больше амплитуда напряжения на выходе емкостного делителя

2. Чем больше Ск тем меньше степень искажения формы вторичного напряжения

Практически значение Ск возможно увеличивать до тех пор, пока “амплитуда” напряжения на выходе емкостного делителя будет достаточно выделяться на фоне шума.

Местоположение подключения Ск: в начале кабеля (ближе к емкостной пластине) или в конце кабеля (ближе к входу регистрирующего оборудования) – практически не влияет на форму и амплитуду сигнала с выхода датчика.

На графике красного цвета изображен сигнал, полученный с ВВ датчика и Ск = 3.3 нФ подключенной на входе осциллографа, на графике синего цвета изображен сигнал, полученный с ВВ датчика и Ск = 3.3 нФ подключенной непосредственно возле емкостной пластины. Как видно форма сигналов практически одинакова, а амплитуда различается в пределах разброса номинала используемых емкостей +/- 20%.

Примеры осциллограмм вторичного напряжения снятого одним и тем же датчиком с емкостной пластиной в виде круга диаметром ~10 мм при разных значениях Ск, на стенде с DIS катушки 2112-3705010 (форма вторичного напряжения несколько отличается от привычной из-за разряда на открытом воздухе).

Ск = 470 пФ. Область горения значительно проседает, но амплитуда пробоя достигает 5 Вольт.

Ск = 1.8 нФ. Область горения также значительно проседает, амплитуда пробоя уменьшилась до 2 Вольт.

Ск = 3.3 нФ. Область горения не много проседает, амплитуда пробоя уменьшилась до 1 Вольта.

Ск = 10 нФ. Область горения практически не проседает, но и амплитуда пробоя уменьшилась до 0.4 Вольт.

Как видно при Ск = 10 нФ форма вторичного напряжения практически не искажена, а шум довольно не значительный.

Для сравнения приведены осциллограммы вторичного напряжения снятые с одного и того же ВВ провода без использования адаптера и с использованием специализированного адаптера зажигания.

На графике красного цвета изображен сигнал, полученный с ВВ датчика (Ск = 10 нФ) непосредственно подключенного к входу осциллографа. На графике синего цвета изображен сигнал, полученный с адаптера Постоловского, к которому подключен “родной” ВВ датчик Постоловского.

Как видно форма обеих сигналов практически совпадает, но с адаптера содержащего промежуточные усилители, сигнал имеет в 3 раза большую амплитуду.

Примечание!

Все адаптеры, использующие емкостные датчики искажают форму вторичного напряжения, но при высоком входном сопротивлении и достаточной Ск, вносимое искажение крайне не значительно.

В простейшем случае емкостной съемник это любой металлический предмет расположенный рядом с ВВ проводом, т.е. в роли емкостной пластины могут выступать зажим типа “крокодил”, фольга намотаня на ВВ провод, монетка и т.д.

Практически в качестве высоковольтного емкостного датчика рекомендуется использовать конструкцию, которая удовлетворяет следующим требованием:

1. Высокая степень защиты от пробоя

2. Малая подверженность электромагнитным наводкам от соседних ВВ проводов

3. Удобное конструктивное исполнение для быстрого подключения датчика к ВВ проводу

Примеры конструкции ВВ емкостных датчиков:

Жестяная пластинка 20×70 мм, выгибается, так что бы плотно прижиматься к ВВ проводу.

По сути, та же пластина только в изоляции.

ВВ датчик типа “прищепка”.

ВВ датчик аналогичный одной из конструкций Бош (поставляется по цене $7 / шт).

В качестве примера рассмотрим процесс изготовления ВВ датчика на основании выше приведенной конструкции компании Бош.

Для изготовления датчика необходимо:

1. Выше рассмотренная ручка ВВ датчика.

2. Экранированный кабель 1-3 м. Желательно использовать мягкий микрофонный кабель, так как при эксплуатации он намного удобнее жесткого коаксиального кабеля. Волновое сопротивление кабеля 50 или 75 Ом, значения не имеет, так как все исследуемые сигналы находятся в области низких частот.

3. Разъемы для подключения датчика к осциллографу или адаптеру зажигания
BNC-FJ / BNCP / FC-022 Переходник гнездо F / BNC под F-ку (разъем один и тот же только у разных производителей / продавцов он по-разному называется).

BNC-M / FC-001 / RG58 / F разъем

Примечание!

При покупке F разъема и кабеля обращайте внимание на соответствие диаметра кабеля к диметру разъема для накрутки на кабель, иначе либо придется срезать часть изоляции кабеля для уменьшения его диаметра, либо наматывать ленту на кабель для увеличения его диаметра.
4. Сальник / гермоввод / кабельный ввод PG-7 с дюймовой резьбой

5. Емкостная пластина “пятачок” диаметром 9-10 мм

“Пятачок” возможно либо вырезать из жести, либо использовать специальный пробойник (лучше всего использовать пробойник на 8 мм, после развальцовки получится “пятачок” диаметром чуть больше 9 мм):

Также в качестве “пяточка” возможно, использовать подходящие по диаметру канцелярские кнопки.

6. Компенсационная емкость – не полярный (лучше керамический) конденсатор номиналом от 2.2 нФ до 10 нФ на напряжение 50 Вольт (если использовать конденсатор на 1 КВ то в случае пробоя ВВ провода он все равно сгорит). Возможно использовать как выводные конденсаторы так и планарные в корпусе 1206 или 0805.

Порядок изготовления:

1. Удалить изоляцию с экранированного кабеля до оплетки, на участке 12-13 мм. Часть оплетки под снятой изоляцией вывернуть наружу и равномерно расположить вдоль кабеля. С сигнального провода снять изоляцию на участке 10-11 мм и залудить его.

2. Накрутить на кабель F разъем, так что бы он плотно держался на кабеле и хорошо контактировал с частью вывернутой оплетки. При этом сигнальный провод должен выступать на достаточную длину из F разъема для надежного контакта с центральным стержнем разъема BNC-FJ.

3. Накрутить разъем BNC-FJ на F разъем. После чего проверить наличие контакта (прозвонить тестером) между сигнальным проводом и центральным стержнем разъема BNC-FJ, между оплеткой кабеля и экраном разъема BNC-FJ и отсутствие контакта между сигнальным проводом и оплеткой кабеля.

4. Если есть сальник PG-7 то предварительно надеть его на кабель открутив с него гайку.

5. Удалить изоляцию и оплетку с противоположного конца кабеля, на участке 3-5 мм. С сигнального провода снять изоляцию на участке 2-3 мм. Припаять к залуженному сигнальному проводу емкостную пластину.

При необходимости припаять компенсационную емкость между сигнальным проводом и оплеткой.

6. Обмотать участок сигнального провода и припаеную компенсационную емкость изолентой, так что бы емкостная пластина не болталась и была поджата краем изоленты. После чего емкостную пластину обильно смазывать солидолом.

Солидол “улучшает” диэлектрическую проницаемость и устраняет скачки области горения.

На графике красного цвета изображен сигнал, полученный с ВВ датчика (Ск = 3.3 нФ) без солидола. На графике синего цвета изображен сигнал, полученный с ВВ датчика (Ск = 3.3 нФ) с использованием солидола. Без использования солидола область горения иногда “подскакивает” на 20-30%.

7. Надеть ручку ВВ датчика так, что бы емкостная пластина упиралась в дно колпачка датчика. После чего зажать кабель либо с помощью сальника PG-7 либо закрепить изолентой (при этом с датчиком нужно обращаться крайне осторожно, что бы случайно не вырвать кабель из ручки датчика).

В результате должен получится высоковольтный емкостной датчик, который возможно непосредственно подключать к одному из аналоговых (с наличием Ск) или к логическому (без Ск) входов осциллографа.

Диагностика классической системы зажигания с трамблером с помощью 2-х рассматриваемых датчиков…

Что такое емкостные датчики приближения?

Базовый датчик приближения используется для определения присутствия предметов или материалов. Что отличает их от других датчиков, так это то, что они не вступают в физический контакт с воспринимаемым объектом, и, следовательно, они также известны как бесконтактные датчики.

На схеме показана внутренняя конструкция емкостного датчика приближения с внутренней пластиной, подключенной к генератору (электроды датчика), а другая пластина представляет собой воспринимаемый объект, который обнаруживается в электрическом поле.

Одним из наиболее распространенных типов датчиков является емкостной датчик приближения. Как следует из названия, емкостные датчики приближения работают, регистрируя изменение емкости, считываемой датчиком. Типичный конденсатор состоит из двух проводящих элементов (иногда называемых пластинами), разделенных каким-то изолирующим материалом, который может быть одного из многих различных типов, включая керамику, пластик, бумагу или другие материалы.

Типичные емкостные датчики приближения, такие как показанные здесь от AutomationDirect, имеют переменные расстояния срабатывания, в данном случае от 2 до 40 мм, и могут обнаруживать металлические и неметаллические объекты.Они также оснащены светодиодными индикаторами состояния, которые помогают легко проверить работу, и имеют степень защиты IP65 и IP67 для использования в экстремальных условиях.

Принцип работы емкостного датчика приближения заключается в том, что один из проводящих элементов или пластин находится внутри самого датчика, а другой является объектом, который необходимо обнаруживать. Внутренняя пластина подключена к цепи генератора, который генерирует электрическое поле. Воздушный зазор между внутренней пластиной и внешним объектом служит изолятором или диэлектрическим материалом.Когда объект присутствует, это изменяет значение емкости и регистрируется как присутствие объекта.

Емкостные датчики приближения полезны при обнаружении широкого спектра объектов. Легче всего обнаруживать объекты с высокой плотностью (например, металлы) или высокой диэлектрической проницаемостью (например, вода). И для обнаружения этих объектов не требуется, чтобы датчики находились достаточно близко к объектам, которые необходимо обнаружить, что является еще одним плюсом, если они используются в условиях с ограниченным пространством для работы. В целом, хорошие чувствительные объекты для емкостных датчиков включают твердые и жидкие вещества, такие как различные металлы. , вода, дерево и пластик.

Типичный диапазон срабатывания емкостных датчиков приближения составляет от нескольких миллиметров до примерно 1 дюйма (или 25 мм), а некоторые датчики имеют расширенный диапазон до 2 дюймов. Однако емкостные датчики действительно превосходны в приложениях, где они должны обнаруживать объекты через какой-то материал, например мешок, мусорное ведро или коробку. Они могут отключать неметаллические контейнеры и могут быть настроены или настроены на обнаружение различных уровней жидкостей или твердых материалов.

Емкостной индукционный датчик по наилучшему соотношению цены и качества — Отличные предложения емкостных индуктивных датчиков от мировых продавцов емкостных индуктивных датчиков

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для емкостного индуктивного датчика.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший емкостный индуктивный датчик вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели емкостной индуктивный датчик на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в емкостном индуктивном датчике и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести индуктивный емкостной датчик по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Создайте быстрый емкостный датчик с проводящими чернилами

Переключить навигацию

• Инструменты разработки
  • Какие инструменты мне нужны?
  • Программные инструменты
    • Начните здесь
    • MPLAB® X IDE
      • Начните здесь
      • Установка
      • Введение в среду разработки MPLAB X
      • Переход на MPLAB X IDE
        • Переход с MPLAB IDE v8
        • Переход с Atmel Studio
      • Конфигурация
      • Плагины
      • Пользовательский интерфейс
      • Проектов
      • Файлы
      • Редактор
        • Редактор
        • Интерфейс и ярлыки
        • Основные задачи
        • Внешний вид
        • Динамическая обратная связь
        • Навигация
        • Поиск, замена и рефакторинг
        • Инструменты повышения производительности
          • Инструменты повышения производительности
          • Автоматическое форматирование кода
          • Список задач
          • Сравнение файлов (diff)
          • Создать документацию
      • Управление окнами
      • Сочетания клавиш
      • Отладка
      • Контроль версий
      • Автоматизация
        • Язык управления стимулами (SCL)
        • Отладчик командной строки (MDB)
        • Создание сценариев IDE с помощью Groovy
      • Устранение неполадок
      • Работа вне MPLAB X IDE
      • Другие ресурсы
    • Улучшенная версия MPLAB Xpress
    • MPLAB Xpress
    • MPLAB IPE
    • Программирование на C
    • Компиляторы MPLAB® XC
      • Начните здесь
      • Компилятор MPLAB® XC8
      • Компилятор MPLAB XC16
      • Компилятор MPLAB XC32
      • Компилятор MPLAB XC32 ++

      Охват кода MPLAB
    • Компилятор IAR C / C ++
    • Конфигуратор кода MPLAB (MCC)
    • MPLAB Harmony версии 2
    • MPLAB Harmony версии 3
    • Atmel® Studio IDE
    • Atmel START (ASF4)
    • Advanced Software Framework v3 (ASF3)
      • Начните здесь
      • ASF3 Учебники
        • ASF Audio Sine Tone Учебное пособие

        Интерфейсный ЖК-дисплей

        • с SAM L22 MCU Учебное пособие
    • Блоки устройств MPLAB® для Simulink®
    • Утилиты

    Инструменты проектирования

    • FPGA
    • Аналоговый симулятор MPLAB® Mindi ™
  • Аппаратные средства

Тасмота

Тасмота

Инициализация поиска

arendst / tasmota

• Дом

• Характеристики

• Умный дом интеграции

• Периферийные устройства

• Поддерживаемые устройства

• Помогите

• Скачать

Тасмота

arendst / tasmota

• Дом

• Около

• Начиная

• Обновление

• MQTT

• Команды

• Шаблоны

• Составные части

• Модули

• Периферийные устройства

• WebUI

• Характеристики

  Характеристики

  • Введение

  • блютус

  • Кнопки и переключатели

.