电容式接近开关利用了电容的原理来实现对物体的接近检测。它通常由一个感应电极和一个引用电极组成。引用电极通常被连接到一个恒定电位上,而感应电极则放置在要检测的物体附近。当物体接近感应电极时,感应电极与引用电极之间的电容会发生变化,从而引起电路中的电流或电压改变。
电容式接近开关可以不管被检测物体的颜色或者是表面状态如何,几乎都是可以可靠检测可以识别的。并且这种传感器的制造材料不也贵,所以应用范围十分广泛,性价比也高,能够满足不同行业的测量需求。
电容式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。
电容式接近开关的原理就是当电源接通时,RC振荡器不震荡,当一目标朝着电容器的电极靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始震荡,通过后极电路的处理,将振和震荡两种信号转换成开关信号,电容式接近开关的感应圈由同轴金属电极构成,很像“打开的”电容器电极,这两个电极构成一个电容,串接在RC振荡回路中,从而起到检测有无物体存在的目的。
电容式接近开关工作原理:随着目标物体接近,探头与物体之间的耦合电容增加,使得电路总电容发生变化,进而影响到振荡器频率,通过检测频率的变化来识别物体的接近。
接近开关在日常生活中的应用也非常普遍,如宾馆、饭店、车库的自动门,当人体或其他物体接近时,开关就会自动开启或关闭,提供了的便利。接近开关在测量技术中,如长度、位置的测量,以及控制技术中,如位移、速度、加速度的测量和控制,都发挥着重要作用。