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。
电容式接近开关能够检测空气以外的任意介电材料,可以检测导电和非导电材料,包括金属、铁、石头、塑料、水和谷物。含有内置的灵敏度调节器可以轻松配置检测距离,非常适合在各种环境设置中应用。
电容式接近开关可以不管被检测物体的颜色或者是表面状态如何,几乎都是可以可靠检测可以识别的。并且这种传感器的制造材料不也贵,所以应用范围十分广泛,性价比也高,能够满足不同行业的测量需求。
电容式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
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。
电容式传感器的结构较为简单、工作阻抗高,因而功耗较低,此外通过锁频或频谱扩展载波调制技术,可以使之不受寄生或有意的干扰影响。机械开关的稳定性和可靠性较差磁敏感方式功耗过大,也容易受外磁场的影响;光学式和超声式传感器的结构较为复杂,容易受外界干扰。