DEENES
Stammsitz München:
Mehlbeerenstr. 4, 82024 Taufkirchen
Telefon: +49 89 679713-0, Fax: -250
Kapazitiver Sensor
Kapazitive Sensoren

Kapazitive Wegsensoren

Messbereiche0,05, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 5, 10 mm
Auflösung max.dynamisch 0,01 %
Linearität max.± 0,2 %
Ausgang analog0 - 10 V
Betriebstemperatur-50...+200 °C
Schutzklasse max.IP68
Durchmesser aktive Messfläche ø 1,1... ø 17,7 mm
Mindestdurchmesser Messobjektø 3...ø 57 mm
Gewicht1,7...230 g
DownloadDatenblatt | CAD-Daten (auf Anfrage)
Kapazitive Sensoren

Übersicht

Anwendung

Messprinzip

Elektronik kapazitiver Sensoren

Elektronik K1 Beschreibung kapazitiver Sensoren

Kapazitive Sensoren von WayCon messen berührungslos den Abstand zwischen der Stirnseite eines Wegaufnehmers und der elektrisch leitenden Oberfläche des Messobjekts. Wegaufnehmer und Messobjekt bilden zusammen einen elektrischen Kondensator. Das Gerät ist in Längeneinheiten geeicht. Es enthält ein Zeigerinstrument und einen Kompensator mit Ziffernanzeige. Damit sind statische Messungen im Ausschlag- und Kompensationsverfahren möglich. Ein Ausgang für Anzeige- und Registriergeräte liefert eine dem Abstand proportionale Spannung für statische und dynamische Messungen. Mit dem Kompensator kann der Nullpunkt der Ausgangsspannung definiert verschoben werden.

Wirkungsweise und Aufbau

Der Blindwiderstand eines idealen Plattenkondensators ist dem Plattenabstand proportional. Dieser Zusammenhang liegt dem Messverfahren, das in dem elektronischen Wegmessgerät verwendet wird, zugrunde. Der kapazitive Sensor ist als Schutzringkondensator aufgebaut, dessen Schutzring mit dem inneren Schirm des doppelt abgeschirmten Messkabels verbunden ist. Durch einen gegengekoppelten Verstärker wird der Schutzring sehr genau auf dem Potential der Mittelelektrode des Aufnehmers gehalten. Dadurch erreicht man im ganzen Messbereich ein nahezu homogenes elektrisches Feld zwischen den Kondensatorplatten sowie eine weitgehende Unabhängigkeit von Änderungen der Kabelkapazität. Durchfließt ein Wechselstrom konstanter Amplitude und Frequenz den Aufnehmerkondensator, so ist die Amplitude der Wechselspannung zwischen den Kondensatorelektroden ihrem Abstand proportional. Ein 20 kHz-Oszillator hoher Amplituden- und Frequenzkonstanz liefert sowohl den Strom für den Aufnehmer als auch eine Kompensationsspannung, deren Größe mit einem Präzisionspotentiometer eingestellt werden kann. Die Spannung am Aufnehmer und die Kompensationsspannung werden von je einem Gleichrichter hoher Linearität und Nullpunktkonstanz gleichgerichtet. Die Differenz dieser Spannungen liegt einerseits an dem eingebauten Anzeigeinstrument und wird andererseits über einen Tiefpass und einen Verstärker der Ausgangsbuchse zugeführt. Der elektronische Teil des Wegmessgeräts besteht aus gedruckten Schaltungen in Steckkartenbauweise und ist ausschließlich mit Bauteilen hoher Zuverlässigkeit bestückt.

Hinweise und Beispiele für die Anwendung

Aus der Wirkungsweise des kapazitiven Sensors ist zu ersehen, dass die Eigenschaften des Dielektrikums die Messung beeinflussen. Im allgemeinen wird das Gerät für Messungen in Luft eingesetzt werden. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass der Raum zwischen Aufnehmer und Messobjekt frei von Verunreinigungen jeder Art, wie Staub, Öl, Wasser usw. gehalten wird. Gegebenenfalls kann dies durch einen Luftstrahl, der auf den Spalt zwischen Aufnehmer und Messobjekt gerichtet ist, ermöglicht werden.

Wechsel des Sensorkopfes

Die Empfindlichkeitstoleranzen der Sensorköpfe sind so klein, dass mit beliebigen Exemplaren ohne Neujustierung der Elektronik eine Gesamtgenauigkeit von ±0,5% erreicht wird.

Mehrkanal Elektroniken

Das KS Messsystem wurde für eine berührungslose Abstandsmessung zwischen der Stirnfläche des Sensorkopfes und der leitenden Oberfläche eines Messobjektes entwickelt. Die Stirnfläche und das Messobjekt bilden einen Kondensator. Das Dielektrikum dazwischen muss einheitlich und stabil sein. Das Messsystem ist auf Materialien mit einer dielektrischen Konstante ɛ(r) = 1 auf Längeneinheiten kalibriert. Es sind 1 und, auf Anfrage Mehrkanal-Modelle verfügbar, die mit Skalierungs- potentiometern ausgestattet sind. Mit Hilfe des eingebauten Displays lassen sich statische Messungen durchführen. Für dynamische Messungen können über das 0 bis 10 V Ausgangsterminal Aufzeichnungsgeräte, wie z.B. Datenlogger angeschlossen werden. Das ZERO Potentiometer ermöglicht die exakte Einstellung des Nullpunkts

 
WayCon bei FacebookWayCon bei TwitterWayCon bei YouTube