Mahuandurid – leidke tootjaid ja tarnijaid

Võimsusandurid on kontaktivabad mõõteseadmed, mis tuvastavad elektrilise mahtuvuse muutusi, et tuvastada objektide olemasolu või kaugust, olenemata sellest, kas need on juhtivad või mittejuhtivad.

Neid kasutatakse laialdaselt tööstuses ja neid kasutatakse mitmesuguste materjalide kontaktivabaks tuvastamiseks. Erinevalt induktiivsetest anduritest, mis reageerivad ainult metallist objektidele, suudavad mahtuvusandurid tuvastada nii metallist kui ka mittemetallist objekte, näiteks plasti, vedelikke, klaasi või puitu.

Järgnevalt leiate mahtuvusandurite funktsionaalsuse ja tüüpilised konstruktsioonid, nende kasutusvaldkonnad ja eelised ning probleemid, millega tuleb nende kasutamisel arvestada:

Kuidas mahtuvusandurid töötavad:

1. Võimsusandurid koosnevad kahest elektroodist, mis tekitavad elektrivälja.
2. Kui elektrivälja siseneb objekt, muutub elektroodide vaheline mahtuvus.
3. Andurid tuvastavad selle muutuse ja muudavad selle lülitussignaaliks.
4. Võimsusandurid suudavad tuvastada nii juhtivaid (metallilisi) kui ka mittejuhtivaid (mittemetallilisi) materjale, mis muudab need mitmekülgseks paljudes rakendustes.

Tüüpilised mahtuvuslikele anduritele omased konstruktsioonid:

1. Sarnaselt induktiivsetele anduritele on ka mahtuvusandurid sageli saadaval silindrilise kujuga (nt M12, M18), mis muudab nende kasutamise lihtsaks paljudes standardrakendustes.
2. Rakenduste jaoks, kus on vaja kompaktset paigaldust, on saadaval ka lamedaid, ristkülikukujulisi andureid.
3. Paljudel mahtuvuslikel anduritel on reguleeritav tundlikkus ja integreeritud vooluahelad, et kohandada tundlikkus vastavale rakendusele.

Kapatsitiivsete andurite tüüpilised rakendusvaldkonnad:

1. Tasememõõtmine:
Konteinerite ja mahutite täitetaseme jälgimiseks kasutatakse sageli mahtuvusandureid. Need võimaldavad tuvastada vedelikke (vesi, õli, kemikaalid) ja puistematerjale (terad, pulbrid, graanulid) läbi mahuti seinte.

2. Asendi tuvastamine:
Nagu induktiivseid andureid, kasutatakse ka mahtuvuslikel anduritel asukoha tuvastamiseks, kuid nende eeliseks on see, et nad suudavad tuvastada mitte ainult metallilisi, vaid ka mittemetallilisi objekte (nt klaas, paber, plastik).

3. Kauguse mõõtmine:
Rakendustes, kus objekti ja anduri vaheline kaugus on oluline, näiteks kvaliteedikontrollis või tootmisprotsessides, saab mahtuvuslikel anduritel mõõta kaugust täpselt.

4. Objektide tuvastamine läbi materjalide:
Võimsusandurid suudavad tuvastada objekte läbi mittejuhtivate materjalide, näiteks plasti, klaasi või paberi. See muudab need ideaalseks rakendusteks, kus tuvastatav objekt asub tõkke taga.

5. objektide jälgimine pakendites:
Neid kasutatakse pakenditööstuses, et tagada pakendite nõuetekohane täitmine või toodete olemasolu.

Mahtuvusandurite eelised:

• Kondensiivsed andurid suudavad tuvastada nii metallilisi kui ka mittemetallilisi materjale, mis muudab need mitmekülgsemaks kui induktiivsed andurid.
• Sarnaselt induktiivsetele anduritele on ka mahtuvuslikel anduritel kontaktivaba, mis kaitseb neid mehaanilise kulumise eest.
• Võimsusandurid suudavad tuvastada objekte ka läbi õhukeste mittejuhtivate materjalide, näiteks plastist või klaasist seinte.
• Nad reageerivad tundlikult dielektrilistele materjalidele, mis on kasulik erirakenduste puhul, nagu näiteks täitetaseme tuvastamine.

Mahtuvuslikele anduritele omased väljakutsed:

• Võimsusandurid võivad olla tundlikud niiskuse, tolmu või mustuse suhtes, kuna need tegurid võivad mõjutada elektrivälja mahtuvust.
• Mittejuhtivate materjalide, näiteks plasti või klaasi puhul võib avastamisulatus olla oluliselt väiksem kui juhtivate objektide puhul.

Mahutavusandurid on suurepärane valik, kui on vaja erinevate materjalide kontaktivaba tuvastamist, eriti kui tegemist on mittemetalliliste materjalidega. Need on ideaalsed selliste rakenduste jaoks nagu taseme mõõtmine, asukoha ja kauguse jälgimine ning on asendamatud paljudes tööstusharudes.

Järgnevalt leiate ülevaate kõige olulisematest kriteeriumidest, millele mahtuvusandurite ostmisel tähelepanu pöörata:

Mahutavusandurite ostmisel tuleb arvestada mitmete oluliste teguritega, et tagada anduri sobivus konkreetsele rakendusele.

• Nimeline tuvastuskaugus näitab, kui kaugele suudab andur objekti tuvastada. Mittejuhtivate materjalide (nt plast või klaas) ulatus on lühem kui juhtivate materjalide (nt metallid või vesi) puhul. Tüüpilised vahemikud jäävad vahemikku 1 mm kuni 25 mm.
• Veenduge, et anduri ulatus on piisav, et tuvastada tuvastatavad objektid usaldusväärselt. Võtke arvesse objekti materjaliomadusi.
• Metallid ja vedelikud pakuvad suuremat avastamisulatust.
• Plastik, puit, klaas ja paber on lühema ulatusega.
• Kui sihtobjekt on valmistatud mittejuhtivast materjalist, valige suurema nimivahemikuga andur, et tagada usaldusväärne tuvastamine.
• Valige konstruktsioon vastavalt teie süsteemi ruumilistele tingimustele. Ka suurus võib mõjutada avastamisulatust - suurematel anduritel on sageli suurem avastamisulatus.
• Silindrilised andurid on sageli saadaval standardsetes suurustes, näiteks M12, M18 või M30, ja sobivad hästi universaalseteks rakendusteks.
• Kuubikujulised andurid sobivad paremini kitsaste paigaldusruumide või eriliste paigaldusolukordade jaoks.
• Paljudel mahtuvuslikel anduritel on võimalik tundlikkust käsitsi reguleerida, et kohandada avastamisvõimet vastavalt sihtobjektile ja keskkonnatingimustele.
• Kui teie rakenduses on vaja tuvastada erinevaid materjale, mille dielektrilised konstandid on erinevad, on reguleeritava tundlikkusega andur kasulik.
• Valige lülitusviis vastavalt teie juhtimissüsteemi või masina juhtimise nõutavale loogikale.
• Tavaliselt avatud (NO): Andur annab signaali, kui objekt on tuvastatud.
• Normaalselt suletud (NC): Andur annab signaali, kui objekti ei tuvastata.
• Lülitatav (NO/NC): Mõned andurid pakuvad mõlemat võimalust ja on lülitatavad.
• Veenduge, et anduri toitepinge vastab teie süsteemi pingele.
• Alalisvooluandurid (alalisvoolu): Tavaliselt 10-30 V alalisvoolu, mida kasutatakse paljudes tööstusrakendustes.
• Vahelduvvooluandurid (vahelduvpinge): Need töötavad sageli vahemikus 20-250 V vahelduvvoolu.
• Mitmesuguse pingega andurid: Mõned andurid toetavad nii alalis- kui ka vahelduvvoolu.
• Võtta arvesse tuvastatava objekti liikumise või läbimise kiirust. Kui vajate kiiret lülitamist, veenduge, et andur toetab vajalikku sagedust.
• Võimsusandurite lülitussagedus on induktiivsete anduritega võrreldes madalam, mistõttu kasutatakse neid sageli aeglaselt liikuvate või staatiliste objektide tuvastamiseks. Sellegipoolest saab neid usaldusväärselt kasutada paljudes rakendustes.
• Võimsusandurid võivad reageerida keskkonnatingimustele, mis mõjutavad nende tööd, kuna niiskus või tolm võivad mõjutada mahtuvuse mõõtmist.
• Kasutage sobivate kaitsemehhanismidega andureid (nt IP67 või IP68), kui neid kasutatakse rasketes tingimustes või rasketes tingimustes.
• IP67: Kaitstud tolmu sissetungi ja ajutise vette kastmise eest.
• IP68: Tagab kaitse püsiva vette kastmise eest.
• Valige oma rakendusele sobiv paigaldustüüp, et vähendada ümbritsevate objektide poolt tekitatud häireid.
• Võimsusandureid saab paigaldada veepealsesse või mittevõrku. Sissekandmise korral on andur täielikult integreeritud pinnaga, samas kui mittesissekandmise korral ulatub andur veidi välja.
• Enamik mahtuvuslikest anduritest töötab temperatuurivahemikus -25 °C kuni +70 °C, erimudelid toetavad ka suuremaid temperatuurivahemikke.
• Püsivalt ühendatud kaabliga andurid sobivad rakendustesse, kus ei ole vaja sagedast hooldust või anduri vahetamist.
• Ühendused (M8 või M12) pakuvad paindlikkust, eriti kui andurit tuleb sageli vahetada või hooldada.
• Ärge valige kõige odavamat andurit, vaid veenduge, et see vastab teie rakenduse nõuetele. Usaldusväärne ja vastupidav andur säästab pikas perspektiivis kulusid, kuna esineb vähem rikkeid ja hooldustöid.
• Nõudlike rakenduste puhul valige tulemuslikkuse optimeerimiseks selliste lisaomadustega andurid.
• Kui andur peab töötama läbi mittejuhtivate materjalide, näiteks klaasi või plasti, veenduge, et andur on selleks sobiv.
• Reguleeritav tuvastamine: Mõned andurid pakuvad potentsiomeetreid või digitaalseid seadistusi, et peenhäälestada avastamispiirkonda.

Mahtuvuslikele anduritele ostmisel on oluline arvestada rakenduse erinõudeid. Olulised tegurid on avastamispiirkond, avastatav materjal, konstruktsioon, keskkonnamõjud ning toitepinge ja kaitseklass. Hästi valitud mahtuvuslik andur tagab usaldusväärse ja vastupidava lahenduse, eriti rakendustes, kus tuleb tuvastada erinevaid materjale.

Kapatsitiivseid andureid on võimalik saada erinevatelt tarnijatelt. Põhjalikku teavet tootjate ja tarnijate kohta, kes pakuvad mahtuvuslikele anduritele teavet üle kogu maailma, leiate Exportpages'ist.