Hvad er en kapacitiv sensor?

Hvad er en kapacitiv sensor?

Definition af kapacitiv sensor

En kapacitiv sensor er en type sensor, der baserer sig på ændringer i kapacitansen for at registrere ændringer i fysiske størrelser.

Arbejdsgrensesætning

Arbejdsgrensesætningen for kapacitive sensorer baserer sig på kapacitansens definition:

• C er kapacitansen.

• ϵ er permittiviteten for mediumet.

• A er den effektive areal mellem pladerne.

• d er afstanden mellem de to plader.

Kapacitive sensorer registrerer ændringer i fysiske størrelser ved at ændre en eller flere af disse tre parametre. Specifikt vil outputkapacitansen C for kapacitive sensorer ændre sig med ændringen i den målte fysiske størrelse, hvilket gør det muligt at opnå målingsfunktionen.

Typer

• Variabel-areal type

• Type variabel afstand

• Variabel dielektrisk konstant type

Fordele

• Høj sensitivitet: Kan registrere små ændringer i fysiske størrelser.

• Hurtig respons tid: Meget kort respons tid til ændringer.

• Enkel struktur: normalt sammensat af en enkel metalplade eller folie.

• Ikke-kontaktmåling: kan måle uden direkte kontakt med objektet, der skal testes.

• Slidstyrke: ingen bevægelige dele, ikke let at slide ud.

Svagheder

• Temperatur effekt: Temperaturændringer påvirker mediumets dielektriske konstant, hvilket påvirker sensorens præcision.

• Ikonlinær: Nogle typer kapacitive sensorer har ikonlinære problemer.

• Interfererende følsomhed, sårbart over for elektromagnetisk støj fra omgivelser.