Capacitieve nabijheidschakelaar
Een capacitieve nabijheidschakelaar is een sensor, die bij het naderen van een geleidende of niet geleidende tussenstof (ook vloeistoffen), bewegingsloos, zonder direct contact met het te detecteren lichaam reageert of schakelt.
Werking
Het hart van deze sensor is een hoogfrequent-oscillator. In "niet bekrachtigde" toestand bouwt zich voor de basis elektrode een capacitief veld op. Dit capacitief veld of diëlectricum is de actieve zone, wanneer dit capacitief veld of diëlectricum verandert, zal de sensor dit detecteren.
Bij beïnvloeding van het capacitief veld door een isolator, is de bereikbare schakelafstand gering (tot ca. 40 mm), omdat het onderscheid tussen de diëlektriciteitsconstante van lucht (ca.1) tot de diëlektriciteitsconstante van het te detecteren materiaal gering is.
Bij beïnvloeding van het capacitief veld door een geleider, verhoogt de bereikbare schakelafstand. tot ca. 60-80 mm, omdat het onderscheid tussen de diëlektriciteitsconstante van lucht (ca.1) tot de diëlektriciteitsconstante van het metaal groot is.
Daarom hebben capacitieve nabijheidschakelaars in de regel een instelpotentiometer. Deze sensoren moeten altijd afgeregeld worden. Indien de sensor ingesteld is voor grote gevoeligheid dan neemt de invloed van stoorfactoren zoals luchtvochtigheid en stof toe.
Toepassing
Een capacitieve nabijheidsschakelaar detecteert metalen, maar ook niet metalen en vloeibare, korrelige of gepulveriseerde producten zoals b.v. kunststof, hout, steen, olie, water of cement.
Drie elektroden principe
Een ander sensorconcept werkt volgens het meermalen gepatenteerde "Drie elektroden principe" zonder een oscillator. Daarbij wordt naast een massa elektrode en meetelektrode een supplementaire hulpelektrode aangebracht. Het voordeel van dergelijk principe is een hogere gevoeligheid met hogere schakelafstanden en een geringere stoorgevoeligheid voor omgevingsfactoren zoals stof en luchtvochtigheid tegenover het oscillatorprincipe. Met dit principe kunnen ook materialen met zeer geringe diëlektriciteitsconstante gedetecteerd worden.
Bondig/niet bondig
Vroeger sprak men van bondige en niet bondige montage. Het betreft hier of de sensor effen staat met de wand of dat hij er boven uitsteekt. Tegenwoordig wordt vaak de Engelse benaming gebruikt:
- f = flush mountable
- nf = not flush mountable
Deze sensoren zijn genormaliseerd volgens de norm IEC 60947-5-2