سنسور خازنی آتونیکس مدل CR30-15DP

سنسور خازنی آتونیکس مدل CR30-15DP از محصولات شرکت آتونیکس (autonics) کره جنوبی میباشد.

این سنسور قابلیت تشخیص فلزات و غیر فلزات را در محدوده ی 15 میلی متری خود دارد.

تیپ آن از سری استوانه ای سنسورهای خازنی آتونیکس با قطر 30 میلی متر میباشد.

خروجی سنسور خازنی آتونیکس مدل CR30-15DP از نوع سه سیمه DC و به صورت PNP-NO است.

سنسور های سه سیمه DC در برابر تغییر قطب مثبت و منفی دارای حفاظت میباشند.

ولتاژ تغذیه آن 10_24 ولت DC است.

سنسور CR30-15DP فاقد شیلد بوده و فرکانس سوئیچینگ در آن 50HZ میباشد.

قابلیت عملکرد در شرایط دمایی 25-_75 درجه سانتی گراد و رطوبت 35_95 درصد را دارا میباشد.

سنسور های مجاورتی proximity sensors

سنسور مجاورتی یا proximity نوعی حسگر غیر تماسی هستند که هنگام ورود هدف به ناحیه تشخیص سنسور ، وجود یک شی (که اغلب به آن “هدف” گفته می شود) را تشخیص می دهد.

بسته به نوع سنسور مجاورتی ، ممکن است صدا ، نور ، تابش مادون قرمز (IR) یا میدان های الکترومغناطیسی برای تشخیص هدف مورد استفاده قرار گیرند.

نحوه کار یک سنسور مجاورتی

در واقع این سنسور ها  یک میدان که میتواند شامل پرتو الکترومغناطیسی (مثل مادون قرمز یا هر پرتو نوری)، پالس صوتی و … باشد ، ایجاد میکنند.

این میدان را به سمت جسم هدف انتشار و تابش میدهند.

پس از برخورد با جسم هدف و دریاف سیگنال بازگشتی میزان تغییرات در سیگنال ارسالی و بازگشتی را مقایسه و بررسی میکنند.

سپس هدف را با توجه به این تغییرات تشخیص میدهند.

معمولا سنسور های پراکسیمیتی بر اساس اطلاعات و دیتاشیت سنسور اجسام هدف را در محدوده ی 0_20 میلی متری خود تشخیص میدهند.

انواع سنسور مجاورتی

سوئیچ پراکسیمیتی ها را میتوان به چهار دسته کلی تقسیم بندی کرد.

• القایی
• خازنی
• التراسونیک
• نوری

سنسورهای خازنی

سنسورهای مجاورتی خازنی یا Capacitive proximity sensors به منظور تشخیص اهداف هم فلزی و هم غیر فلزی به کار میروند.

این اجسام میتواند شامل فلزات،پلاستیک،شیشه،مایعات، پارچه و … باشند.

تفاوت سنسور های خازنی و القایی در این است که به جای انتشار میدان مغناطیسی این حسگر ها میدان الکترو استاتیکی که توسط دو الکترود تولید میشود ،ایجاد میکنند.

در واقع با نزدیک شدن هدف به سطح سنسور در معرض میدان الکترواستاتیکی قرار میگرند.

این امر سبب کاهش ظرفیت خازن به کار رفته در سنسور میگردد.

و این امر را در خروجی سنسور مشابه عملکرد سنسور مجاورتی القایی به صورت صفر و یک دیجیتال مشاهده میکنیم.

در این نوع سنسور می توانیم مثلا پر بودن یا خالی بودن یک مخزن مایع از طریق ارتباط با سطح مایع در خطوط تولید را تشخیص دهیم.

عملکرد سنسور خازنی

این سنسورها  مانند یک خازن ساده عمل می کنند.

یک صفحه فلزی در قسمت حسگر سنسور به صورت الکتریکی به یک مدار اسیلاتور داخلی وصل می شود.

اسیلاتورها متشکل از دو قطعه فلزی هستند، این قطعات به گونه‌ای قرار گرفتند که موجب ایجاد ظرفیت خازنی می گردند.

در صورت نزدیک شدن قطعه با ثابت دی الکتریک به صفحه حساس موجب ایجاد تغییر در ظرفیت خازنی بین قطعات می‌گردد.

این تغییر ظرفیت موجب تغییر دامنه خروجی اسیلاتور توسط دمدولاتور می‌شود.

در صورتی که دامنه اسیلاتور بیشتر از مقدار مرجع باشد فعال می گردد.

سنسورهای خازنی قابلیت تنظیم حساسیت یا سطح آستانه اسیلاتور را دارند.

تنظیم حساسیت را می توان با تنظیم یک پتانسیومتر انجام داد.

اگر سنسور راهی برای تنظیم حساسیت نداشته باشد، برای اینکه بتواند هدف را صحیح تشخیص دهد، سنسور باید از نظر جسمی جابجا شود.

افزایش حساسیت باعث می شود فاصله عملیاتی بیشتری نسبت به هدف ایجاد شود.

افزایش زیاد در حساسیت می تواند باعث شود سنسور تحت تأثیر دما، رطوبت و خاک قرار بگیرد.

خروجی سنسورهای خازنی

خروجی سنسور های القایی میتواند به صورت های مختلف 2 سیمه،3 سیمه و 4 سیمه باشد.

انواع رایج معمولا به صورت  ترانزیستوری NPN و PNP به صورت سه سیمه DC و یا به صورت دوسیمه DC است.

نحوه سیم بندی این مدل ها را در شکل زیر مشاهده میکنید.

همچنین این سنسور ها میتوانند به صورت NC و یا NO باشند

Normally open NO : سیگنال سطح بالا (یک دیجیتال) در هنگام تشخیص دادن هدف و سیگنال سطح پایین (صفر دیجیتال) در شرایط عادی

Normally closed NC : سیگنال سطح بالا (یک دیجیتال) در شرایط عادی و سیگنال سطح پایین(صفر دیجیتال) در هنگام تشخیص دادن هدف

برخی از کاربرد های سنسور خازنی آتونیکس مدل CR30-15DP

• استفاده در سیستم های اتوماسیون صنعتی
• ارتباط با تجهیزات کنترل همچون plc و تجهیزات مانیتورینگ hmi
• صنایع خودروسازی، تولیدی، صنایع غذایی و بازیافت
• کنترل سطوح در مخازنی که از مواد پودری، مایع و با دانه دانه پر شده اند
• قابلیت استفاده در سیستم پارک خودکار
• نوار نقاله (مورد استفاده در کارخانه های تولیدی و …)
• سیستم کنترل یک هد(HEAD) که می‌بایست با فاصله معینی روی یک سطح با سرعت و دقت بالا در حرکت باشد،
• خطوط مونتاژ
• شیرهای اتوماتیک هیدرولیک و پنوماتیک
• و…