कॅपेसिटीव्ह सेन्सर म्हणजे काय?
सामग्री
इतर प्रकारच्या सेन्सर (उदाहरणार्थ, प्रेरक सेन्सर) प्रमाणे, कॅपेसिटीव्ह सेन्सर तपासणी अंतर्गत ऑब्जेक्टशी शारीरिक संपर्क न ठेवता कार्य करतात. दुसर्‍या शब्दांत, या प्रकारचे सेन्सर संपर्क नसलेले डिव्हाइस आहेत. ते विद्युत वाहक आणि नॉन-प्रवाहकीय सामग्री दोन्ही शोधू शकतात. या मालमत्तेमुळे, कॅपेसिटिव्ह सेन्सर अशा ठिकाणी वापरले जाऊ शकतात जेथे उदाहरणार्थ, आगमनात्मक सेन्सर लागू नाहीत.
एक कॅपेसिटीव्ह सेन्सर काय आहे, त्याची रचना आणि ऑपरेटिंग मोड
या प्रकारच्या सेन्सरमध्ये डिव्हाइस इतके जटिल नसते आणि सामान्यत:
बंदिस्त
शरीरास सर्व घटक एकत्रित करणे शक्य करते. याव्यतिरिक्त, ते बाह्य घटकांपासून घटकांचे विश्वसनीय संरक्षण प्रदान करते जे त्याच्या प्रभावीतेवर परिणाम करू शकते. कॅपेसिटिव्ह सेन्सरचा मुख्य भाग सामान्यतः पितळ किंवा पॉलीमाईडचा बनलेला असतो.
कनेक्टर
हे एक विशेष राळ आहे जे सेन्सर घटकांना आर्द्रता किंवा इतर हानिकारक पदार्थांपासून संरक्षण करते.
ट्रिगर
ट्रिगर आवश्यक स्विचिंग सिग्नल उर्जा आणि हिस्टरेसिसचे प्रमाण तयार करते (चालू करण्यापूर्वी अंतरांमध्ये हा फरक आहे).
एलईडी
एलईडी द्रुत सेटअप प्रदान करतात आणि स्विच स्थिती दर्शवितात.
प्रवर्धक
इच्छित मूल्यापर्यंत आउटपुट सिग्नल वाढवते.
डिमोड्यूलेटर
व्होल्टेज बदलत नाही तोपर्यंत डिमोड्यूलेटर उच्च वारंवारता दोलन बदलते.
जनरेटर
हे विद्युत क्षेत्र तयार करते जे ऑब्जेक्टवर कार्य करते.
इलेक्ट्रोड्स
कॅपेसिटिव्ह सेन्सरची कार्यरत पृष्ठभाग सामान्यत: दोन इलेक्ट्रोड असतात जी जनरेटरच्या फीडबॅक सर्किटशी जोडलेल्या कपॅसिटर प्लेट्स म्हणून कार्य करतात. हे याद्वारे नियंत्रित ऑब्जेक्टकडे जाताना त्याची शक्ती बदलण्यासाठी कॉन्फिगर केली जाते.
या स्पंदनांच्या परिणामी, सेन्सर एखाद्या वस्तूजवळ येताच, जनरेटर वाढते मोठेपणा तयार करतो, ज्यावर प्रक्रिया केली जाते आणि आउटपुट सिग्नल तयार होते.
कॅपेसिटीव्ह सेन्सर विद्युत वाहक वस्तू आणि डायलेक्ट्रिक्सद्वारे चालविले जातात. एक प्रवाहकीय वस्तू जवळ येताच, चाचणी ऑब्जेक्ट डाईलेक्ट्रिक्स (प्रतिक्रिया अंतर अंतर डायलेक्ट्रिक स्थिरतेवर अवलंबून असते) पेक्षा संवेदना अंतर बरेच जास्त होते.
वापरा
या प्रकारच्या सेन्सरचा वापर अत्यंत विस्तृत आणि वैविध्यपूर्ण आहे. जवळजवळ सर्व उद्योगांमध्ये औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये त्यांचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो.
ते कार पार्किंग सेन्सर्समध्ये आणि द्रव, बल्क आणि वायूयुक्त पदार्थांसह टाक्यांचे भरणे नियंत्रित करण्यासाठी, स्वयंचलित रेषांवर स्विच करण्यासाठी, मशीन सेंटर, मशीन, कन्व्हेयर, अलार्म सिस्टम आणि इतरांमध्ये वापरले जातात.
कॅपेसिटीव्ह सेन्सरचे प्रकार आणि त्यांचे अनुप्रयोग
प्रॉक्सिमिटी सेन्सर
सध्या, सर्वात सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या कॅपेसिटिव्ह सेन्सरपैकी एक म्हणजे निकटता सेन्सर, जे अत्यंत विश्वसनीय असण्याव्यतिरिक्त, त्याचे फायदे देखील विस्तृत आहेत.
या प्रकारचे सेन्सर बहुतेक सर्व भागात वापरले जातात कारण त्यांची किंमत अगदी वाजवी आहे. उत्पादन कंटेनर आणि इतरांवर समस्या उद्भवल्यास सिग्नल करण्यासाठी वेगवेगळ्या कंटेनरच्या भरण्याच्या पातळीवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, नियंत्रण व्होल्टेजचा उपयोग केला जातो.
कोणीय आणि रेखीय हालचालींसाठी कॅपेसिटिव्ह एन्कोडर्स
यांत्रिकी अभियांत्रिकी, ऊर्जा, वाहतूक, बांधकाम आणि इतर अशा उद्योगांमध्ये या प्रकारच्या सेन्सरचा वापर केला जातो.
Inclinometers
कॅपेसिटिव्ह इनक्लिनोमीटरचा वापर तेलाच्या व्यासपीठावर सपाटीकरण यंत्रणेत, समर्थनांचे विकृती निश्चित करण्यासाठी, त्यांच्या बांधकाम दरम्यान रस्ते आणि रेल्वेच्या उतारावर नजर ठेवण्यासाठी आणि नियंत्रित करण्यासाठी, फिरणार्‍या वस्तूंचे कोनीय विस्थापन निश्चित करण्यासाठी कार, जहाजे, लिफ्ट, उपसा उपकरणे, कृषी यंत्रणेची गुणवत्ता निश्चित करणे शाफ्ट, गीअर्स आणि यंत्रणा, स्थिर आणि चल दोन्ही म्हणून
कॅपेसिटीव्ह लेव्हल सेन्सर
या प्रकारच्या सेन्सरचा उपयोग अन्न, औषधनिर्माण, रसायन व पेट्रोलियम उद्योगांमधील देखरेख प्रणाली, नियमन आणि प्रक्रियांच्या नियंत्रणामध्ये केला जातो.
ते द्रवपदार्थ, बल्क मटेरियल, वाहक आणि नॉन-कंडक्टिव्ह चिपचिपा पदार्थ हाताळण्यासाठी आणि धूळ किंवा सघनद्रव्य जमा झालेल्या खोल्या किंवा ठिकाणी कठोर काम करणार्‍या वातावरणात अत्यंत प्रभावी आहेत.
कॅपेसिटीव्ह सेन्सर मोठ्या प्रमाणात उद्योगांमध्ये वापरले जातात ज्यांना संपूर्ण दाबाचे अचूक मोजमाप, डायलेक्ट्रिक सामग्रीची जाडी, आर्द्रता, रेखीय आणि कोनीय विकृती आणि इतर आवश्यक असतात.
त्यांच्या अंमलबजावणीच्या पद्धतीनुसार कॅपेसिटिव्ह सेन्सरचे वर्गीकरण
सर्व प्रकारचे कॅपेसिटिव्ह सेन्सर दोन गटात विभागले जाऊ शकतात: एक आणि दोन टाक्यांसह सेन्सर. नंतरचे भिन्न आणि अर्ध-विभेदात विभागले गेले आहेत.
सिंगल-कॅपेसिटन्स सेन्सरची एक सोपी रचना आहे आणि ते व्हेरिएबल कॅपेसिटर आहेत. या प्रकारच्या सेन्सरचे अनेक तोटे आहेत ज्यात आर्द्रता आणि तापमान यासारख्या पर्यावरणीय प्रभावांचा समावेश आहे.
विभेदित डिझाइनसह सेन्सर्सचे नुकसान हे आहे की ते एकाच कॅपेसिटीन्स असलेल्या सेन्सर्सपेक्षा भिन्न आहेत आणि आर्द्रता आणि तापमानाचा नकारात्मक प्रभाव निष्फळ करण्यासाठी सेन्सर आणि मोजण्याचे डिव्हाइस दरम्यान विभक्त व्यक्तींमध्ये कमीतकमी तीन कनेक्टिंग वायर आहेत.
तथापि, या लहान गैरसोयीमुळे विभेदक सेन्सर त्यांची अचूकता आणि स्थिरता लक्षणीय वाढवते आणि त्याद्वारे त्यांचे अनुप्रयोग क्षेत्र वाढवते.
कॅपेसिटीव्ह सेन्सरचे साधक
स्पर्धात्मक ऑप्टिकल, आगमनात्मक आणि पायझोइलेक्ट्रिक सेन्सरच्या तुलनेत, कॅपेसिटिव्ह सेन्सरचे बरेच फायदे आहेत, यासह:
- उत्पादन सुलभता - कॅपेसिटिव्ह सेन्सरच्या निर्मितीसाठी स्वस्त सामग्री वापरली जाते, जी उत्पादनाच्या अंतिम किंमतीवर परिणाम करते;
- लहान आकार आणि वजन;
- कमी वीज वापर;
- संवेदनशीलता उच्च डिग्री;
- संपर्क नसलेला (त्यांना अभ्यासाच्या जवळ असणे आवश्यक नाही;
- दीर्घ सेवा जीवन;
भिन्न कार्ये आणि मोजमापांसाठी सेन्सर डिझाइनचे सुलभ रूपांतर.
उणीवा
कॅपेसिटीव्ह सेन्सरचे काही मोठे नुकसानः
- तुलनेने कमी रूपांतरण दर (हस्तांतरण);
- 50 हर्ट्झपेक्षा जास्त वारंवारतेवर काम करण्याची आवश्यकता;
- कामगिरीचा परिणाम धूळ आणि आर्द्रतेमुळे होऊ शकतो आणि सेन्सर चुकीचा मापन शोधू शकतो;
- तापमान संवेदनशीलता.
टिकाऊ आणि विश्वासार्ह डिझाइन परिणामी कॅपेसिटीव्ह सेन्सर डिझाइनसाठी सोपे आहेत. कॅपेसिटरचे पॅरामीटर्स केवळ त्याच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असतात आणि योग्य प्रकारे निवडल्यास ते वापरलेल्या साहित्याच्या गुणधर्मांवर अवलंबून नसतात.
प्लेट्ससाठी योग्य सामग्री आणि त्यांच्या फास्टनिंगसाठी योग्य इन्सुलेशन निवडून तपमानाबद्दलच्या त्यांच्या संवेदनशीलतेची समस्या सोडविली जाऊ शकते. जे काही शिल्लक आहे ते धूळ, ओलावा आणि आयन रेडिएशनच्या हानिकारक प्रभावांपासून त्यांचे संरक्षण सुधारण्यासाठी आहे आणि या प्रकारच्या सेन्सरमध्ये अनुप्रयोगांची विस्तृत आणि विस्तृत श्रेणी देखील असेल.
आणि शेवटी, आपण सारांश देऊ शकतो ...
कॅपेसिटिव्ह सेन्सर हलणारे भाग हलवण्यासाठी, सिस्टीमचे आउटपुट समायोजित करण्यासाठी आणि उच्च अचूकतेसह कार्य करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या अत्यंत कमी यांत्रिक शक्तीचा वापर करतात. हे सर्व या सेन्सर्सना प्रवाहकीय आणि गैर-वाहक घटकांच्या अचूक मापनासाठी अपरिहार्य बनवते.
प्रश्न आणि उत्तरे:
कॅपेसिटिव्ह सेन्सर काय आहेत? सिंगल-कॅपेसिटिव्ह, डबल कॅपेसिटिव्ह. त्या बदल्यात, ते यात विभागले गेले आहेत: रेखीय, कोनीय, इनक्लिनोमीटर, लेव्हल सेन्सर्स, प्रेशर ट्रान्सड्यूसर.
कॅपेसिटिव्ह सेन्सर कशासाठी आहेत आणि ते कसे कार्य करतात? अशा सेन्सर्समध्ये, मोजलेले पॅरामीटर बदलते, ज्यामुळे प्रतिकार बदलतो. अशा सेन्सर्सचा उपयोग आर्द्रता, दाब, यांत्रिक शक्ती इत्यादी मूल्यांचे रूपांतर करण्यासाठी केला जातो.
कॅपेसिटिव्ह लेव्हल सेन्सर कसे कार्य करते? अशा सेन्सरमध्ये, मोजलेल्या पातळीतील बदलामुळे, कॅपेसिटरची क्षमता देखील बदलते (ते प्रोब आणि जलाशयाच्या भिंतींद्वारे तयार होते - जलाशयात जितके जास्त द्रव असेल तितकी क्षमता जास्त).
