سنسور خازنی چیست؟

سنسور خازنی یکی از انواع سنسورهای بدون تماس است که برای تشخیص اجسام فلزی و غیرفلزی استفاده می شوند. سنورهای خازنی دارای حساسیت و پهنای باند بالایی هستند. از مزایای سنسورهای خازنی اشنایدر الکتریک می توان به کم حجم بودن و سادگی نصب آن اشاره نمود.

 از جمله کاربردهای سنسور خازنی می توان به کنترل سطح، کنترل مایعات داخل محفظه (بطری) و عمل شمارش اجسام اشاره نمود.برای دریافت لیست قیمت و خرید سنسور مجاورتی خازنی اشنایدر کلیک کنید.

سنسور های خازنی در مقابل همه چیز حساس بوده و در موارد زیر کاربرد دارند:

• کنترل سطوح مخازن
• شمارش خط تولید
• جدا کردن قطعات فلزی از غیر فلزی
• کنترل حرکت پارچه
• تشخیص پارگی نوار نقاله

---

بررسی قیمت و خرید انواع سنسور خازنی اشنایدر در الیکا الکتریک

---

سنسورهای خازنی سنسورهای بدون تماس و بدون کنتاکت الکتریکی هستند که در مقابل فلزات و اغلب غیر فلزات عمل می نمایند. این سنسورها برای کنترل سطوح در مخازنی که از مواد پودری، مایع و یا دانه دانه پر شده اند مناسب هستند. سنسورهای مجاورتی خازنی بیشتر برای تشخیص موا غیر فلزی مانند شیشه، چوب، پلاستیک و … استفاده می شوند و برای آشکارسازی اجسام فلزی بیشتر سنسورهای القایی به کار می روند. همچنین از آنها می توان به عنوان مولد پالس به منظور کنترل وضعیت برنامه ماشین آلات، برای شمارنده ها و آشکارسازی تقریبا تمام مواد فلزی و غیرفلزی استفاده کرد.

 

اساس کار و ساختار سنسور خازنی

ساختمان این سنسورها از چهار قسمت تشکیل شده است:

• آمپلی فایر
•  اشمیت تریکر
•  دمدو لاتور
•  اسیلاتور

قسمت اساسی اسیلاتور از دو قطعه فلزی تشکیل شده، وضعیت قرارگیری این قطعات فلزی نسبت به هم طوری است که باعث ایجاد یک ظرفیت خازنی می شود.

هرچه ثابت دی الکتریک قطعه مورد نظر بزرگ تر باشد شناسایی آن توسط سنسور راحت تر صورت می گیرد. هوا با دی الکتریک ۱ به عنوان مقدار مبنا قرار می گیرد. قطعات با دی الکتریک بزرگتر از ۲ توسط سنسور خازنی اشنایدر الکتریک تشخیص داده می شوند. هم چنین هر چه اندازه قطعه بزرگ تر باشد تشخیص آن توسط سنسور راحت تر است.

در صورت عدم حضور قطعه در مقابل سنسور خازنی، به دلیل وجود هوا در بین صفحات خازن دی الکتریک آن برابر با ۱ است و ظرفیت خازنی کم است. در نتیجه اسیلاتور عمل نمی کند و خروجی سنسور خاموش خواهد بود.

هرگاه قطعه ای با ضریب الکتریکی E به صفحه حساس نزدیک گردد، باعث تغییر ظرفیت خازنی بین صفحات می شود (C1>C0). این تغییرات باعث تغییر دامنه خروجی اسیلاتور می شود.

دمولاتور دامنه اسیلاتور را آشکار می کند و این مقدار را با سطح مرجع مقایسه می نماید. هرگاه دامنه این مقدار از دامنه مرجع بیشتر باشد، خروجی سنسور تحریک می شود. آمپلی فایر خروجی وظیفه تأمین جریان بار را بر عهده دارد.

در عملکرد سنسورهای خازنی عواملی مانند رطوبت هوا، گرد و غبار و غیره بر فاصله سوئیچینگ تأثیر می گذارد. مهمترین ضرایب تصحیح برای قطعات مختلف به شرح جدول زیر، است.

ضریب تصحیح KM	نوع قطعه
۱	فلز
۲	آب
۰٫۲ / ۰٫۶	چوب
۰٫۶	PVC
۰٫۵	شیشه
۰٫۱	روغن

هرگاه فاصله سوئیچینگ برای فلز ۲۰=Sn باشد، فاصله سوئیچینگ برای شیشه از رابطه زیر محاسبه می شود:

S = 20mm x 0.5 = 10mm                     S = Sn x KM

تنظیم فاصله سوئیچینگ

 فاصله سوئیچینگ سنسورهای خازنی توسط پتانسیومتر قابل تنظیم است.

در پوش حفاظتی

به منظور حفاظت سنسورهای خازنی از سایش در مقابل مواد خورنده از این درپوش که از مواد سخت ساخته شده است،استفاده می شود.

نکته: در هنگام تنظیم سنسورهای خازنی به این نکته توجه شود که، فاصله سوئیچینگ این سنسورها هنگامیک ه قطعه فلزی در مقابل سنسور قرار می گیرد نباید بیشتر از مقدار نامی آن که در مشخصات سنسور ذکر شده است، باشد.

انواع سنسور خازنی

 ١- دو سیمه AC

در دو نوع (Normally Open (NO و (Normally close (NC ساخته می شوند. این نوع سنسورها فقط دو حالت دارند یا باز و یا بسته، به همین دلیل دو سیم در آنها به کار رفته است.

 ۲- سه سیمه DC

در دو نوع NPN و PNP وجود دارد. این نوع سنسورها سه حالت دارند یا باز و یا بسته، و نیز یک حد وسط در این نوع سنسورها وجود دارد.

یک مورد از استفاده این سنسورها در فشار سنج ها است. این نوع سنسور می تواند نشان دهد که در حال حاضر فشار کم است یا فشار زیاد است و با حالت سوم فشار به حالت تعادل رسیده است.

۳- دو سیمه NAMOR

۴- چهار سیمه DC

و در دو نوع NPN و PNP و به دو صورت (Normally Open (NO و (Normally close (NC ساخته می شوند. عملکرد این نوع سنسورها مانند کلیدهای مرکب است، که با بسته شدن یک کنتاکت آن، فرمان باز شدن کنتاکت دیگر را میدهد.

 کاربرد سنسور خازنی در صنعت

یکی از کاربردهای سنسور خازنی در صنعت تشخیص پر شدن بطری ها از مایع مورد نظر است. به این منظور بطری های برای پر شدن روی نوار نقاله حرکت می کنند. با توجه به شکل زیر، سنسور ۱ برای تشخیص حضور بطری و سنسور ۲ برای تشخیص مایع درون بطری در نظر گرفته شده است. به محض تشخیص حضور بطری در محل در نظر گرفته شده توسط سنسور ۱، عمل پر کردن بطری شروع می شود. در این حالت سنسور ۲ هنوز غیر فعال است. با تشخیص و رسیدن مایع به سطح مورد نظر توسط سنسور ۲، عمل پر کردن بطری متوقف می شود.

سنسور خازنی کنترل سطح

 سنسورهای خازنی کنترل سطح به منظور تشخیص وجود مواد در مخازن فلزی به کار گرفته می شوند.

سطح مواد پودری، دانه دانه، مایعات و… که در مخازن فلزی انباشته می شوند را می توان توسط این سنسورها کنترل کرد اساس کار این سنسورها به این صورت است که بین میله پروپ و بدنه فلزی مخزن، ظرفیت خازنی وجود دارد.

هرگاه به علت وجود مواد ظرفیت خازنی افزایش یابد و از مقدار معینی فراتر رود خروجی سنسور که به صورت کنتاکت رله است، فعال خواهد شد. خروجی رله را می توان با جابه جا کردن یک کنتاکت، به صورت نرمال باز یا نرمال بسته انتخاب نمود. سنسورهای خازنی کنترل سطح در دو نوع، پروپ روکش دار و پروپ بدون روکش تولید می شود.

سنسورهای خازنی کنترل سطح با پروپ روکش دار برای مواد هادی جریان الکتریسیته مانند آب، اکسید آهن، اکسید آلومینیوم و مناسب است. سنسورهای خازنی کنترل سطح با پروپ بدون روکش برای موادی با مقاومت الکتریکی بالا مانند سیمان، گچ، انواع روغن، گرانول های پلاستیکی، خاک چینی و پودر سرامیک مناسب است.

توجه: میزان حساسیت این سنسورها توسط پتانسیومتر مدار قابل تنظیم است.