Zbliżeniowe czujniki pojemnościowe – charakterystyka i zastosowanie

Niezwykle popularne zbliżeniowe czujniki pojemnościowe stanowią doskonały zamiennik standardowych czujników indukcyjnych, które często bywają kłopotliwe w użyciu. W niektórych warunkach mogą one bowiem łatwo spowodować różnego rodzaju awarie lub uszkodzenia. Przekonaj się, dlaczego warto zainwestować w profesjonalny czujnik pojemnościowy i sprawdź wszystkie jego zastosowania!

Jak zbudowany jest zbliżeniowy czujnik pojemnościowy?

Ogólnie rzecz biorąc, czujniki pojemnościowe i indukcyjne mają stosunkowo zbliżoną budowę. Te ostatnie nie są jednak wyposażone w nowoczesne kondensatory (w postaci dwóch okładek), lecz w standardowe cewki. Między innymi właśnie dzięki zastosowaniu kondensatora, parametry czujnika podlegają ciągłym zmianom w czasie zbliżania do danego obiektu, a cały proces jest notowany przez obwód czujnika.

Warto pamiętać, iż czujnik pojemnościowy może być zasilany zarówno prądem stałym, jak i przemiennym. Przy zakupie warto też zwrócić uwagę na maksymalną częstotliwość, w której sensor jest przełączany. Zwykle wynosi ona do kilkudziesięciu herców, jednak jeśli zależy nam używaniu czujnika przy szybkich aplikacjach, warto zainwestować w nieco mocniejszy sprzęt.

W jaki sposób działa czujnik pojemnościowy?

Funkcjonowanie czujnika wiąże się przede wszystkim z dokładnym pomiarem pojemności kondensatora, która jest zależna od odstępu pomiędzy jego okładzinami (tzn. czujnikiem oraz wykrytym obiektem). Posiadający dwie płaskie elektrody oscylator czujnika wzbudza się, podczas gdy zlokalizowany w polu czułości silnika przedmiot znajdzie się w odległości mniejszej, niż zadana wartość progowa.

Należy również pamiętać, że odległość obiektu od czujnika należy ustalić na podstawie tzw. względnej przenikalności elektrycznej materiału – im jest ona mniejsza, tym mniejsza powinna być odległość od obiektu.

Jakie zastosowania ma czujnik pojemnościowy?

Czujniki pojemnościowe najczęściej używa się do wykrywania materiałów zarówno przewodzących, jak i nieprzewodzących prąd elektryczny. Mogą one występować w formie stałej (plastik, metal), ciekłej (woda, olej) lub sproszkowanej (piach, miał). Zbliżeniowe czujniki pojemnościowe znajdują również zastosowanie przy bezdotykowej detekcji zawartości różnego rodzaju opakowań.

Ponadto, czujniki pojemnościowe mogą z powodzeniem służyć do zliczania przedmiotów i materiałów wyprodukowanych z tworzyw bezbarwnych oraz do dokładnego weryfikowania obecności płynu w pojemnikach. Trzeba przy tym pamiętać, że dzięki stałej ładowania/rozładowania kondensatora, czujniki pojemnościowe są szczególnie odporne na zakłócenia i awarie, dlatego, tak jak zostało wspomniane na początku, bywają chętniej wybierane od standardowych modeli indukcyjnych.

Wady i zalety zbliżeniowych czujników pojemnościowych

Jak wszystkie produkty i narzędzia, tak również czujniki pojemnościowe mają swoje wady i niedoskonałości. Jednakże w praktyce nie utrudniają one regularnego (nawet codziennego) użytkowania. Należy też pamiętać, że przy kupnie profesjonalnego sprzętu, ewentualne jego ułomności są zazwyczaj niemal niezauważalne.

W ramach podsumowania, poniżej zestawione zostały wszystkie cechy zbliżeniowych czujników pojemnościowych.

Zalety:

• odporność na awarie i uszkodzenia,
• możliwość pracy w warunkach, w których nie poradzi sobie czujnik indukcyjny,
• możliwość zasilania prądem stałym i zmiennym,
• duża dostępność i łatwość w obsłudze,
• niska cena.

Wady:

• stosunkowo niska odporność na zanieczyszczenia zlokalizowane pomiędzy okładzinami,
• podatność na wilgotne powietrze.

Jak widać, atuty czujników pojemnościowych zdecydowanie przewyższają ich słabości, toteż nawet tańsze modele z powodzeniem spełnią swoją funkcję i nie będą uciążliwe w użytkowaniu.