Принцип работы

Активная поверхность емкостного выключателя образуется двумя концентрически расположенными металлическими электродами. Их поверхности А и В расположены в цепи обратной связи высокочастотного генератора, который настроен таким образом, что он не генерирует при отсутствии объекта детектирования. Если объект приближается к активной поверхности датчика, то он попадает в электрическое поле перед поверхностями электродов и способствует повышению емкости связи между пластинами А и В. При этом амплитуда генератора начинает возрастать. Амплитуда колебаний регистрируется оценочной схемой и преобразуется в команду включения.

Емкостные выключатели обнаруживают как металлические, так и диэлектрические объекты. Металлы из-за их очень высокой проводимости наиболее сильно воздействуют на емкостные выключатели. Редукционные факторы для различных металлов можно не учитывать.

Если между пластинами конденсатора расположить изолятор, то емкость конденсатора повышается в зависимости от его диэлектрической постоянной. Объекты из неметаллов действуют на активную поверхность таким же образом, как и металлические, при этом емкость связи повышается. При обнаружении органических материалов (древесина, зерно и т.д.) нужно обращать внимание на то, что содержание в них воды очень сильно влияет на расстояние срабатывания (Е...=80).

Таблица диэлектрической проницаемости некоторых материалов Материал Er Материал Er Материал Er Бумага 2,3 Песок 3,7 Спирт этиловый 25,8 Бумага промасл. 4 Песок кварц. 4,5 Стекло 5 Вода 80 Полиамид 5 Стекло кварц. 3,7 Воздух, вакуум 1 Поливинилхлорид 2,9 Стекло органич. 3,2 Гетинакс 4,5 Полиприпилен 2,3 Тальк 1,6 Дерево 2..7 Полистирол 3 Тефлон (фторопласт) 2 Керосин 2,2 Полиэтилен 2,3 Фарфор 4,4 Компаунд 2,5 Резина 2,5 Целлулоид 3 Мрамор 8 Резина селикон. 2,8 Эбонит 4 Нефть 2,2 Слюда 6 Электрокартон 4 Парафин 2,2 Смолы 3,6

Зависимость рабочего расстояния от диэлектрической проницаемости материала

Для определения рабочего зазора используются следующие поправочные коэффициенты:
металл - 0,1; вода - 1,0; стекло - 0,5; дерево - 0,2..0,7; масло - 0,1.
Емкостные датчики работают в температурном диапазоне от -25°C до +75°C. Если металлический объект связан с потенциалом земли, то происходит незначительное увеличение расстояния срабатывания (≤0,2S). Это воздействие при необходимости можно скомпенсировать с помощью потенциометра.