Blog về Các cảm biến cảm ứng và cảm biến dung lượng Sự khác biệt chính và hướng dẫn lựa chọn

Hãy tưởng tượng một dây chuyền sản xuất tự động nơi một cánh tay robot tốc độ cao xử lý chính xác các vật liệu của các thành phần khác nhau.Các cảm biến khác nhau âm thầm cung cấp thông tin vị trí và tình trạng chính xácTrong số này, các cảm biến cảm ứng và dung lượng phục vụ như là các thành phần quan trọng cho phát hiện không tiếp xúc, đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa công nghiệp và sản xuất thông minh.Nhưng điều gì chính xác phân biệt hai loại cảm biến nàyBài viết này cung cấp một phân tích chuyên sâu về các nguyên tắc hoạt động, đặc điểm,và các ứng dụng để hướng dẫn lựa chọn tối ưu.

Trước khi kiểm tra cảm biến cảm ứng và cảm biến điện dung cụ thể, điều cần thiết là phải hiểu về loại rộng hơn của chúng: công tắc gần hoặc cảm biến gần.Những thiết bị này phát hiện mục tiêu đối tượng mà không cần tiếp xúc vật lý, thường bằng cách phát ra tín hiệu điện từ và theo dõi những thay đổi trong các tín hiệu được trả về.hoặc các đặc điểm khác kích hoạt các hành động chuyển đổi.

So với các cảm biến tiếp xúc truyền thống, các công tắc gần không tiếp xúc mang lại những lợi thế đáng kể:

• Tuổi thọ kéo dài:Loại bỏ tiếp xúc vật lý làm giảm sự hao mòn và mệt mỏi cơ khí, tăng độ tin cậy và tuổi thọ.
• Tốc độ phát hiện cao hơn:Hoạt động không tiếp xúc cho phép phát hiện nhanh hơn mà không cần chờ đợi sự tương tác vật lý, tăng hiệu quả sản xuất.
• Áp dụng rộng hơn:Có khả năng phát hiện các vật thể có hình dạng, kích thước và vật liệu khác nhau với khả năng thích nghi cao hơn.
• Chống môi trường vượt trội:Ít nhạy cảm với bụi, dầu và các chất gây ô nhiễm khác, đảm bảo hiệu suất ổn định trong điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.

Chuyển mạch gần cảm ứng được thiết kế đặc biệt để phát hiện kim loại, không bị ảnh hưởng bởi hình dạng hoặc màu sắc của mục tiêu.Các cảm biến này hoạt động dựa trên sự thay đổi cảm ứng, chứa một mạch dao động điện từ với một cuộn dây. Khi kim loại tiếp cận, nó thay đổi trở kháng của cuộn dây, thay đổi chiều rộng hoặc tần số dao động của mạch.Cảm biến phát hiện các biến thể này để xác định sự hiện diện của kim loại.

Các cảm biến cảm ứng sử dụng cảm ứng điện từ.Các vật kim loại gần đó tạo ra dòng xoáy ảnh hưởng đến trường của cuộn dâyCác mạch nội bộ chuyển đổi những thay đổi này thành tín hiệu chuyển đổi.

Tương tự như các máy dò kim loại, các cảm biến này xác định kim loại bằng sự thay đổi cảm ứng thay vì sóng phản xạ.hoặc đá, ngăn ngừa các chất gây ô nhiễm bề mặt hoặc phơi nhiễm ánh sáng rất quan trọng cho hoạt động đáng tin cậy trong môi trường đòi hỏi.

Các cảm biến cảm ứng thông thường có vỏ hình trụ M18 với các đầu nối M12 và phạm vi phát hiện 8mm.

• PNP-NO (Thông thường mở): IL8LI 1814E
• PNP-NC (Thông thường đóng cửa): IL8LI 1815E
• Kinh tế PNP-NO: AK1/AP-3

Nhân tố giảm là lý do cho sự dẫn điện kim loại khác nhau ảnh hưởng đến khoảng cách phát hiện. Ví dụ, nhôm hoặc đồng có thể giảm đáng kể phạm vi hiệu quả so với kim loại sắt.Việc lựa chọn phải xem xét vật liệu mục tiêu và tham khảo bảng yếu tố giảm của nhà sản xuất để có hiệu suất chính xác.

Sử dụng công nghiệp bao gồm:

• Vị trí sàn thang máy
• Vị trí đối tượng băng chuyền
• Kiểm soát thiết bị giặt xe
• Giám sát vị trí cần cẩu
• Ứng dụng mã hóa phát hiện dải kim loại

Môi trường vệ sinh cao:Các ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm / đồ uống như điều khiển van chất tẩy rửa đòi hỏi các cảm biến được đánh giá IP69K (ví dụ: loạt PFM).

Sự sắp xếp vật liệu:Đặt conveyor chính xác đòi hỏi phát hiện đáng tin cậy (ví dụ, AE1/AP-3A với phạm vi 2mm).

Giám sát thiết bị:Đồng bộ hóa truyền thông thông qua phát hiện răng bánh răng (ví dụ: AK1/AP-1H).

Điều kiện khắc nghiệt:Các cảm biến thép không gỉ (ví dụ: FMK6/BP-3H) chịu được tác dụng ăn mòn / hóa học với xếp hạng IP67-69K.

Không giống như các cảm biến cảm ứng, các biến thể dung lượng phát hiện cả kim loại và phi kim loại bao gồm chất lỏng, chất rắn và bột.nơi các vật thể tiếp cận thay đổi hằng số dielectric giữa các tấm điện cực, chuyển đổi thành tín hiệu chuyển đổi.

Các cảm biến dung lượng tạo ra một trường hoạt động nơi các vật thể sửa đổi hằng số dielectric, một thước đo dung lượng lưu trữ điện tích.Các vật liệu khác nhau tạo ra sự thay đổi điện dung khác nhau được phát hiện bởi mạch nội bộ.

Sử dụng chính bao gồm:

• Kiểm tra mức độ chất lỏng
• Đếm vật liệu (ví dụ: vỏ nhựa, hộp)

Các cấu hình có sẵn:

• Bộ chứa M18, tầm 8mm: C18P/BP-1E
• Bộ chứa M30, tầm 25mm: C30P/BP-2E
• Nhà vuông, phạm vi 25mm: CQ55/BP-3A

Kiểm soát nồng độ chất lỏng:Giám sát bể bên ngoài (ví dụ: C18P / BP-1E với tầm 8mm).

Nhồi nước uống:Kiểm tra nội dung chai (ví dụ: C18P/BP-2E, phạm vi 12mm).

Đếm kim loại khác:Khám phá các mặt hàng thủy tinh, giấy hoặc nhựa (ví dụ: C30P/BP-2E cho bao bì).

Cả hai loại cảm biến đều cung cấp:

• Chất liệu đính kèm:Mặt cảm biến liên kết với bề mặt ức chế nhiễu tốt hơn nhưng phạm vi hạn chế.
• Thiết lập không đổ nước:Nhô ra đầu Ống phát hiện rộng hơn nhưng dễ bị nhiễu môi trường hơn.

Hãy xem xét những khía cạnh sau khi chọn:

• Vật liệu mục tiêu:Kim loại→kích thích; không kim loại/trộn→capacitive.
• Phạm vi phát hiện:Khoảng cách dài hơn làm giảm độ nhạy.
• Xếp hạng môi trường:Khớp xếp hạng IP với điều kiện.
• Loại đầu ra:PNP/NPN, NO/NC theo nhu cầu của hệ thống điều khiển.
• Đặt:Các hạn chế không gian so với các yêu cầu phát hiện.
• Điện áp:Đảm bảo tương thích với quyền điều khiển.

Cảm biến cảm ứng và cảm biến điện dung phục vụ vai trò khác nhau nhưng quan trọng trong tự động hóa công nghiệp.trong khi các biến thể dung lượng cung cấp tính linh hoạt của vật liệu cho các ứng dụng chất lỏng và phi kim loạiHiểu được các nguyên tắc và đặc điểm của chúng cho phép lựa chọn tối ưu, tăng hiệu quả, giảm chi phí và đảm bảo sự ổn định của hệ thống.