용량 성 센서를 이용한 유리, 필름 및 기타 비전 도성 재료 측정

정전 용량 센서 애플리케이션 노트 LT03-0015

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소개

복잡합니다. 우리가 도울 수있어.용량 성 센서는 전도성 대상의 위치 변화를 측정하는 데 가장 자주 사용됩니다. 그러나 용량 성 센서는 비전 도체의 존재, 밀도, 두께 및 위치를 측정하는 데 효과적 일 수 있습니다. 트릭은 측정에 영향을 줄 다른 모든 변수를 제어하는 ​​것입니다.

용량 성 센서 기본 사항

용량 성 센서는 용량 성 프로브의 활성 감지 표면과 전도성 타겟 사이의 정전 용량을 측정하여 작동합니다. 대부분의 응용 분야에서 프로브와 대상 사이의 거리가 변하면 센서가 정확한 거리 변화로 해석 할 수있는 정전 용량 변화가 발생합니다.

프로브와 전도성 타겟 사이의 거리가 일정하게 유지되면 프로브와 타겟 사이의 재료의 "유전율"을 변경하여 커패시턴스를 변경할 수 있습니다. 공기의 유전 상수는 1.00을 약간 넘고 습도가 매우 높아지지 않는 한 일정합니다. 유리, 플라스틱 및 필름의 유전 상수는 공기보다 높습니다. 프로브와 전도성 타겟 사이를 통과하는 물질은 센서 출력을 변경합니다.

용량 성 센서 및 유전 상수의 작동에 대한 자세한 내용은 용량 성 센서 작동 및 최적화

비 도체 측정

비전 도체는 전기장을 통해 고정 전도성 대상 뒤에 전기장을 통과시켜 측정 할 수 있습니다.

유리 및 플라스틱과 같은 비전 도성 재료는 공기와 유전율이 다릅니다. 유전 상수는 비전 도성 물질이 두 도체 사이의 정전 용량에 어떻게 영향을 미치는지를 결정합니다. 비전 도체가 프로브와 고정 기준 타겟 사이에 삽입되면 감지 필드가 재료를 통해 접지 된 타겟으로 전달됩니다 (오른쪽 그림 참조). 비전 도성 물질의 존재는 유전체를 변화시키고 따라서 커패시턴스를 변화시킨다.

유리, 필름, 플라스틱 또는 기타 비전 도체의 두께를 측정하려면 용량 성 센서의 프로브를 전도성 타겟 위에 설정하고 센서를 조정하여 보정 된 범위 내에 있도록 조정하면됩니다. 간격에 다른 두께의 비전 도성 재료를 배치하면 다른 센서 출력이 생성됩니다. 알려진 두께의 몇 조각을 사용하면 두께 단위당 센서 출력의 변화량을 결정할 수 있습니다. 이것은 "마스터 링"이라고하는 프로세스입니다.

두께뿐만 아니라

센서 출력을 변경할 수있는 것은 두께 만이 아닙니다. 센서의 출력은 재료의 밀도 나 구성이 변경되거나 재료 전체에서 유전 상수가 일정하지 않은 경우 변경됩니다. 기본적으로 용량 성 센서 시스템은 다른 모든 변수가 일치하는 경우에만 다음 변수 중 하나를 측정 할 수 있습니다.

  • 두께
  • 유전율
  • 재료 구성
  • 밀도

이러한 변수 중 하나가 관심이 있고 다른 변수가 제어 (또는 보상) 될 수있는 경우, 용량 성 센서는 측정 솔루션을 제공 할 수 있습니다.

특정 비전 도성 응용 프로그램은 QucikApp에 설명되어 있습니다. 금속 기판의 비전 도성 코팅 우리에 사용되는 원칙입니다 LRD 모델 투명 라벨 센서.