Prinzip des kapazitiven Wegsensors

Der kapazitive Verschiebungssensor capaNCDT basiert auf dem Prinzip der Plattenkapazität. Die beiden Enden des Kondensators sind der Sensor und das ihm gegenüberliegende Messobjekt. Wenn durch den Sensor ein stabiler Wechselstrom fließt, ist die Ausgangsspannung des Wechselstroms proportional zum Abstand zwischen Sensor und Messobjekt, so dass durch Messen der Spannungsänderung Abstandsinformationen erhalten werden können. Der kapazitive Wegsensor ist ein Messgerät, das auf dem Prinzip der berührungslosen Kapazität basiert. Es hat reibungsfreie und zerstörungsfreie Eigenschaften, die bei allgemeinen berührungslosen Instrumenten üblich sind. Es hat die Eigenschaften eines großen Signal-Rausch-Verhältnisses, einer hohen Empfindlichkeit, einer kleinen Drift von Null und eines breiten Frequenzgangs. Die Nichtlinearität ist gering, die Genauigkeit und Stabilität sind gut, die Fähigkeit zur elektromagnetischen Interferenz ist stark und die Bedienung ist bequem.

In praktischen Anwendungen kann der kapazitive deutsche Miyrid-Sensor aufgrund des einzigartigen Designs des magnetischen Abschirmrings eine lineare Messung erreichen. Kapazitive Sensoren erfordern jedoch, dass die Dielektrizitätskonstante zwischen der Sonde und dem gemessenen Objekt konsistent ist. Das Messsystem reagiert sehr empfindlich auf Änderungen des Dielektrikums innerhalb des Messbereichs. Der deutsche kapazitive Verschiebungssensor Miyridium kann auch zur Messung von Isolatoren verwendet werden, da diese Isolatoren die Dielektrizitätskonstante im Messspalt ändern. Durch Einstellen der nachfolgenden Schaltung kann, selbst wenn der Isolator gemessen wird, eine annähernd lineare Signalausgabe erhalten werden. Aufgrund des elektromagnetischen Umwandlungsprozesses können kapazitive Sensoren alle Metalle messen. Der Impedanzwert des Messsystems ist hauptsächlich proportional zum Impedanzwert des Messobjekts.

Herkömmliche kapazitive Sensoren senden seitlich Magnetfeldlinien aus. Magnetfelder können Fehler in den Messergebnissen verursachen. Der deutsche kapazitive Miyriumsensor verfügt über einen geerdeten Abschirmring, der das laterale Magnetfeld und die Randeffekte wirksam reduzieren und so genauere Messergebnisse erzielen kann. Die vom Erdungsschutzring emittierten Magnetfeldlinien haben keinen Einfluss auf die Messergebnisse.

Hochpräzise Messung

Das Kapazitätsmessprinzip ist eines von mehreren hochpräzisen Messprinzipien. Das Problem ist jedoch, dass ein so kleiner Messabstand die gleiche kleine Änderung des Messsignals verursacht. Mit anderen Worten kann nur eine kleine Menge von Elektronen zwischen der Sonde und dem gemessenen Objekt verwendet werden, um die Änderung der Entfernung anzuzeigen. Dies bedeutet, dass wenn ein kleiner Leckstrom oder parasitärer Strom durch den Stromkreis von der Sonde zur Steuerung fließt, dies auch die Genauigkeit der Messergebnisse beeinträchtigt. Daher erfordert das Kabel zwischen der Sonde und der Steuerung ein spezielles doppelt abgeschirmtes Kabel. Dieses spezielle, vollständig geschlossene Hochfrequenzkabel garantiert eine hohe Signalqualität. Die Verwendung von doppelt abgeschirmten Kabeln und geerdeter magnetischer Abschirmtechnologie ermöglicht hochpräzise Messungen.

Aufgrund der Änderung der Umgebungstemperatur hat die Änderung der Leitfähigkeit des Messobjekts keinen Einfluss auf das Messergebnis. Das kapazitive Messprinzip ermöglicht den Einsatz des Sensors in Umgebungen mit schwankenden Temperaturen. Der interne Aufbau der deutschen Miyrium-Kapazitätssensorsonde ist sehr kompliziert. Als flacher Kondensator kann der Sensor je nach den unterschiedlichen Anforderungen der Benutzer an verschiedenen mechanischen Strukturen installiert werden.

Der kapazitive Sensor der German Miyrid Company ist einer der genauesten Wegsensoren der Welt. Die Auflösung kann Nanometer erreichen.

Die kapazitiven Sensoren von Mi-Iridium können ohne Neukalibrierung ausgetauscht werden. Dies erleichtert den Kunden zweifellos erheblich. Dadurch können Kapazitätssensoren und Steuerungen unterschiedlicher Bereiche problemlos ohne Neukalibrierung ausgetauscht werden. Die Zeit zum Ersetzen des Sensors beträgt nur wenige Sekunden, was einen großen Vorteil gegenüber den meisten Sensoren auf dem Markt hat. Das deutsche Miyridium ermöglicht auch die berührungslose Erdung des Messobjekts. Wenn zwei Kanäle für die Messung verwendet werden, z. B. die Dickenmessung, müssen die Messergebnisse der beiden Kanäle synchronisiert werden. Das Prüfling muss geerdet sein. Bei Messsystemen der Serie capaNCDT werden die Erdungsarbeiten von der Steuerung durchgeführt. Der Vorgang erfolgt automatisch.

Eigenschaften des Kapazitätsmessprinzips:

Nach dem Prinzip der Kapazitätsmessung muss die Umgebung sauber und trocken sein, da sonst die Änderung der Dielektrizitätskonstante zwischen der Sensorsonde und dem Messobjekt das Messergebnis beeinflusst