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ELCO宜科電容式傳感器NC4-M12-OP6L工作原理

來源:上海泰竹貿(mào)易有限公司   2025年08月11日 15:25  

ELCO宜科電容式傳感器NC4-M12-OP6L工作原理

ELCO宜科電容式傳感器NC4-M12-OP6L的工作原理基于電容變化檢測(cè)目標(biāo)物位置或狀態(tài),其核心是通過物體與傳感器電極間的電場(chǎng)交互實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。

基礎(chǔ)原理:電容變化與電場(chǎng)交互

電容本質(zhì)

電容是導(dǎo)體間存儲(chǔ)電荷的能力,由極板面積、極板間距和介質(zhì)介電常數(shù)決定,當(dāng)物體靠近傳感器時(shí),會(huì)改變極板間的電場(chǎng)分布,導(dǎo)致電容值變化。傳感器通過檢測(cè)這一變化,間接測(cè)量物體位置、距離或介質(zhì)特性。

非接觸式測(cè)量

NC4-M12-OP6L通過電場(chǎng)感應(yīng)工作,無需與目標(biāo)物直接接觸。這種設(shè)計(jì)適用于高速運(yùn)動(dòng)、高溫或腐蝕性環(huán)境,同時(shí)減少機(jī)械磨損,延長(zhǎng)傳感器壽命。

工作模式

極距變化型(變極距型)

結(jié)構(gòu):傳感器包含固定極板和可移動(dòng)極板(或目標(biāo)物作為移動(dòng)極板)。

原理:當(dāng)目標(biāo)物靠近或遠(yuǎn)離傳感器時(shí),極板間距變化,導(dǎo)致電容值變化。例如,間距減小,電容增大;反之則減小。

應(yīng)用:適用于微小位移測(cè)量,如振動(dòng)檢測(cè)、精密定位控制。

面積變化型(變面積型)

結(jié)構(gòu):極板間有效覆蓋面積可變。

原理:目標(biāo)物移動(dòng)改變極板重疊面積,從而改變電容值。例如,角位移傳感器中,極板旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致覆蓋面積變化。

應(yīng)用:適用于較大位移或角位移測(cè)量,如紡織機(jī)械張力控制、機(jī)器人關(guān)節(jié)角度檢測(cè)。

介質(zhì)變化型(變介電常數(shù)型)

結(jié)構(gòu):極板間介質(zhì)特性可變。

原理:目標(biāo)物進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域時(shí),改變介質(zhì)介電常數(shù),導(dǎo)致電容變化。例如,液位傳感器中,液體高度變化改變介質(zhì)從空氣到液體的比例,從而改變電容值。

應(yīng)用:適用于液位、成分檢測(cè),如化工儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)、食品加工中液體濃度測(cè)量。

電容式傳感器型號(hào)列舉

FC2-M12-〇P6L

FC2-M12-ON6L

FC2-M12-CP6L

FC2-M12-CN6L

NC4-M12-OP6L

NC4-M12-ON6L

NC4-M12-CP6L

NC4-M12-CN6L

FC2-M12-0P6L-Q12

宜科電容式傳感器內(nèi)容圖1.png

技術(shù)特性與優(yōu)勢(shì)

高靈敏度與分辨率

電容式傳感器可檢測(cè)0.001μm甚至更小的位移變化,適用于精密測(cè)量場(chǎng)景。

快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)

由于介質(zhì)損耗小,傳感器可用高頻供電,系統(tǒng)工作頻率高,適合測(cè)量高速變化的參數(shù)(如振動(dòng)、瞬時(shí)壓力)。

耐惡劣環(huán)境

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無機(jī)械活動(dòng)部件,可在高溫、強(qiáng)輻射、強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣條件下工作,適應(yīng)高壓力、高沖擊環(huán)境。

非接觸與平均效應(yīng)

非接觸測(cè)量減少工件表面粗糙度對(duì)結(jié)果的影響,提高測(cè)量穩(wěn)定性。

低能量輸入

極板間靜電引力極小,所需輸入能量低,適合測(cè)量極低壓力、力和微小加速度。

應(yīng)用場(chǎng)景

工業(yè)自動(dòng)化

位置檢測(cè):在機(jī)器人控制中,檢測(cè)機(jī)械臂末端執(zhí)行器位置,實(shí)現(xiàn)高精度抓取與裝配。

液位監(jiān)測(cè):在化工儲(chǔ)罐中,通過介質(zhì)變化檢測(cè)液位高度,耐腐蝕且輸出穩(wěn)定。

厚度測(cè)量:在軋鋼生產(chǎn)線中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)板材厚度,反饋控制軋機(jī)間隙。

汽車電子

安全系統(tǒng):檢測(cè)碰撞時(shí)的加速度變化,快速觸發(fā)安全氣囊。

舒適性配置:感應(yīng)式門把手通過電容變化檢測(cè)人手接近,自動(dòng)解鎖車門。

消費(fèi)電子

觸摸屏:檢測(cè)手指觸摸引起的電容變化,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控與手勢(shì)識(shí)別。

智能水杯:通過電容變化檢測(cè)水量,LED顯示剩余液量。

ELCO宜科電容式傳感器NC4-M12-OP6L工作原理

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