电容是指两个导体之间的电荷储存能力,它与导体之间的距离成正比,与导体面积成反比。当两个导体之间存在一定的距离时,它们之间就形成了一个电容。当导体之间有电荷流动时,电容会储存电荷,并产生电场。当电容两端的电压发生变化时,电容器会对电流产生反应,这就是电容的基本原理。
电容式接近开关利用了电容的原理来实现对物体的接近检测。它通常由一个感应电极和一个引用电极组成。引用电极通常被连接到一个恒定电位上,而感应电极则放置在要检测的物体附近。当物体接近感应电极时,感应电极与引用电极之间的电容会发生变化,从而引起电路中的电流或电压改变。
电容式接近开关的检测原理是基于电容的变化来进行的,当传感器与目标物体靠近或者是接触时,传感器的电容发生变化,电流发生变化,从这个过程中检测出目标物体的属性或者是状态,达到检测的目的。
电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。
电容式接近开关的原理就是当电源接通时,RC振荡器不震荡,当一目标朝着电容器的电极靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始震荡,通过后极电路的处理,将振和震荡两种信号转换成开关信号,电容式接近开关的感应圈由同轴金属电极构成,很像“打开的”电容器电极,这两个电极构成一个电容,串接在RC振荡回路中,从而起到检测有无物体存在的目的。
电容式接近开关的敏感元件由导电极板系统组成,可被视为一个或一组电容,附近出现或经过的导电体和介电体改变极板系统中的静电场分布,从而改变敏感元件的电容。信号处理电路检测出这种变化,就可以检测出目标物体的接近。