Antwort Wie arbeitet ein kapazitiver Sensor? Weitere Antworten – Wie schaltet ein kapazitiver Sensor

Die Grundkonfiguration eines kapazitiven Sensors besteht aus zwei metallischen Elektroden, die einen Kondensator bilden. Wenn sich ein Gegenstand den Elektroden nähert, verändert er das elektrische Feld zwischen den Elektroden und somit die Kapazität des Kondensators. Diese Änderung kann dann gemessen werden.Kapazitive Sensoren gehören zu den Positionssensoren. Sie werden bei der berührungslosen Erfassung von Objekten und der Kontrolle von Füllständen eingesetzt. Anders als induktive Sensoren, die nur metallische Gegenstände erkennen, reagieren kapazitive Sensoren auch auf nicht metallische Materialien.Die Funktion des kapazitiven Näherungsschalters beruht auf der Änderung des elektrischen Feldes in der Umgebung vor seiner Sensorelektrode (aktive Zone). Der Sensor arbeitet mit einer RC-Oszillatorschaltung. Es wird die Kapazität zwischen der aktiven Elektrode und dem elektrischen Erdpotential gemessen.

Wie funktioniert ein kapazitiver Beschleunigungssensor : Kapazitiver Beschleunigungssensor

Wenn der Sensor beschleunigt wird, ändert sich der Abstand zwischen diesen Elektroden, was eine Änderung der Kapazität verursacht. Ein kapazitiver Beschleunigungssensor kann somit diese Unterschiede in der elektrischen Ladung messen und in ein nutzbares Signal umwandeln.

Wann schaltet ein kapazitiver Sensor

Ein kapazitiver Sensor schaltet ab einer bestimmten Entfernung zu einem zu detektierenden Material. Dieser Abstand wird als „Schaltabstand“ bezeichnet. Der Schaltabstand ist die wichtigste Kenngröße eines kapazitiven Sensors. Der Schaltabstand ist abhängig vom Durchmesser der Sensorelektrode.

Auf was reagiert ein kapazitiver Sensor nicht : Während induktive Sensoren ausschließlich leitfähige Metalle detektieren, erfassen kapazitive Sensoren auch nicht-metallische und nicht-leitfähige Werkstoffe sowie flüssige Medien.

Kapazitive Sensoren messen zuverlässig kleinste Abstände. Messgröße ist hierbei die Kapazitätsänderung zwischen der Oberfläche des Sensorkopfs und einer Targetfläche bei homogenem elektrischen Feld. Dabei werden Genauigkeiten im Sub-Nanometer-Bereich erreicht.

Kapazitive Sensoren können sowohl metallische als auch nicht leitende Materialien erkennen. Man kann an Viskose denken, aber auch an wässrige Flüssigkeiten wie (Erd-)Öl und Wasser oder alle Arten von Feststoffen wie Kunststoffe, Edelstahl, Messing, Pappe und tierische Materialien wie Leder.

Ist ein kapazitiver Sensor aktiv oder passiv

Beispiele von passiven Sensoren

Drucksensoren wie Piezoelemente und Dehnungsmessstreifen. Beschleunigungssensoren wie Piezoelemente und Kapazitive Beschleunigungssensoren.Bei der kapazitiven Feuchtemessung bildet sich das Messfeld zwischen dem Kugelkopf und dem zu beurteilenden Untergrund. Die Kapazität wird maßgeblich durch den Stoff bestimmt, der die beiden Kondensatorplatten voneinander trennt, dem Dielektrikum. Dieser Stoff beeinflusst das Feld, obwohl er keinen Strom leitet.