מתאים עבור Cummins L10 N14 M11 חיישן לחץ שמן 4921485

חיישן מיקום קיבולי

1. חיישן מיקום קיבולי הוא חיישן מיקום ללא מגע, המורכב בדרך כלל משלושה חלקים: אזור זיהוי, שכבת מגן וקונכייה. הם יכולים למדוד את המיקום המדויק של המטרה, אבל רק את האובייקט. אם האובייקט הנמדד אינו מוליך, עדיין כדאי למדוד את העובי או הצפיפות שלו.

2. כאשר מודדים אובייקט מוליך, לאות המוצא אין שום קשר לחומר האובייקט, כי עבור חיישן תזוזה קיבולי, כל המוליכים הם אותה אלקטרודה. סוג זה של חיישן משמש בעיקר בכונן דיסקים, בטכנולוגיית מוליכים למחצה ובמדידה תעשייתית ברמת דיוק גבוהה, אך הוא דורש דיוק ותגובת תדר גבוהים מאוד. כאשר משתמשים בהם למדידת לא מוליכים, חיישני מיקום קיבוליים משמשים בדרך כלל לאיתור תוויות, ציפויים ולמדוד עובי של נייר או סרט.

חיישן מיקום קיבולי שימש במקור למדידת מרחק התזוזה הליניארית, הנע בין מספר מילימטרים למספר ננומטרים, והמדידה הושלמה על ידי שימוש במאפיינים החשמליים של מוליכות. היכולת של אובייקט לאגור מטען נקראת קיבול. התקן קבלים נפוץ לאחסון מטען הוא קבל צלחת. הקיבול של קבל הלוח הוא פרופורציונלי ישר לאזור האלקטרודה ולקבוע הדיאלקטרי, ובפרופורציונלי הפוך למרחק בין האלקטרודות. לכן, כאשר המרחק בין האלקטרודות משתנה, גם הקיבול משתנה. במילה אחת, חיישן מיקום קיבולי משתמש במאפיין זה כדי להשלים את זיהוי המיקום.

4. חיישן מיקום קיבולי טיפוסי כולל שתי אלקטרודות מתכת, עם אוויר כדיאלקטרי. אלקטרודה אחת של החיישן היא לוחית מתכת, והאלקטרודה השנייה של הקבל מורכבת מעצם מוליך לזיהוי. כאשר מופעל מתח בין לוחות מוליכים, נוצר שדה חשמלי בין הלוחות, ושתי הלוחות אוגרות מטענים חיוביים ומטענים שליליים בהתאמה. חיישן מיקום קיבולי בדרך כלל מאמץ מתח AC, מה שגורם למטען על הלוח לשנות קוטביות באופן קבוע, כך שניתן לזהות את השינוי במיקום היעד על ידי מדידת הקיבול בין שתי הלוחות.

5.הקיבול נקבע לפי המרחק בין הלוחות, הקבוע הדיאלקטרי של הדיאלקטרי והמרחק בין הלוחות. ברוב החיישנים, השטח והקבוע הדיאלקטרי של לוח האלקטרודה לא ישתנו, רק המרחק ישפיע על הקיבול בין האלקטרודה לאובייקט המטרה. לכן, שינוי הקיבול יכול להראות את מיקום היעד. באמצעות כיול, לאות מתח המוצא של החיישן יש קשר ליניארי עם המרחק בין לוח הזיהוי למטרה. זוהי הרגישות של החיישן. זה משקף את היחס בין שינוי מתח המוצא לשינוי המיקום. היחידה היא בדרך כלל 1V/מיקרון, כלומר, מתח המוצא משתנה ב-1V כל 100 מיקרון.

6.כאשר מופעל מתח על חלל הגילוי, יווצר שדה חשמלי מפוזר על האובייקט שזוהה. על מנת להפחית הפרעות, מוסיפים שכבת הגנה. הוא מפעיל את אותו כוח אלקטרו-מוטיבי בשני הקצוות של אזור הזיהוי כדי למנוע מהשדה החשמלי בחלל הזיהוי מלדלוף. מוליכים מחוץ לאזורי גילוי אחרים יהוו שדה חשמלי עם שכבת ההגנה ולא יפריעו לשדה החשמלי בין המטרה לאזור הגילוי. בשל שכבת ההגנה, השדה החשמלי באזור הזיהוי הוא חרוטי. השטח המוקרן של השדה החשמלי הנפלט מאלקטרודת הזיהוי גדול ב-30% משטח הזיהוי. לכן, שטח הקוטר של האובייקט שזוהה חייב להיות גדול ב-30% לפחות מאזור הזיהוי של החיישן.