IFM电容式传感器KB系列原理详细资料

   IFM电容式传感器KB系列原理详细资料：
   为庆祝一年一度的中秋节日，东莞市广联自动化科技有限公司现在大型*活动进行中，*一批IFM电容式传感器，品种多，型号齐全，货源充足，我司是德国IFM生产厂家授权合作的*商，德国不莱梅有采购公司与IFM厂家合作，支持验货，假一赔十。欢迎各位广大同行用户来电订购！
   IFM电容式传感器-传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
   IFM电容式传感器的优点是结构简单,价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。缺点是输出有非线性，寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大，以及联接电路较复杂等。
   IFM电容传感器介绍：用电测法测量非电学量时，首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器；根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学量（如位移、力、速度等）转换成电容变化的传感器称为IFM电容传感器。从能量转换的角度而言，电容变换器为无源变换器，需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切的量；这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量，而其测量方法的相互关系也很密切。另外，在有些条件下，这些力学量变化相当缓慢，而且变化范围极小，如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率，其他传感器很难做到实现高分辨率要求，在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1～5 μm数量级；而有一种电容测微仪，他的分辨率为0.01 μm，比前者提高了两个数量级，zui大量程为100±5 μm，因此他在精密小位移测量中受到青睐。
   对于上述这些力学量，尤其是缓慢变化或微小量的测量，一般来说采用电容式传感器进行检测比较适宜，主要是这类传感器具有以下突出优点：(1)测量范围大其相对变化率可超过100%；(2)灵敏度高，如用比率变压器电桥测量，相对变化量可达10-7数量级；(3)动态响应快，因其可动质量小，固有频率高，高频特性既适宜动态测量，也可静态测量；(4)稳定性好由于电容器极板多为金属材料，极板间衬物多为无机材料，如空气、玻璃、陶瓷、石英等；因此可以在高温、低温强磁场、强辐射下长期工作，尤其是解决高温高压环境下的检测难题。
     IFM电容式传感器KB系列原理详细资料：  IFM电容传感器也属于具有开关量输出的位置传感器，是一种接近式开关。它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是待测物体的本身。当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化。由此，便可控制开关的接通和关断。
  IFM电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点：
   (1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小，输人能量也很低。电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N)，因此所需输入能量极小，所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题，例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很灵敏,分辨力非常髙，能 感受0.001μm甚至更小的位移。
   (2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关，有利于选择温度系数低的材料， 又因本身发热极小，对稳定性影响甚微。
   (3)结构简单，适应性强，待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧，以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中，也能对带有磁性的工件进行测量。
   (4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小，可动部分做得很小很薄，因此其固有频率很 高，动态响应时间短，能在几兆赫的频率下工作，特别适合动态测量，如测量振动、瞬时压力等。
   (5)可以实现非接触测量，具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应，可以减小工作表面粗糙 等对测量的影响。
   IFM电容式传感器存在的不足之处如下：
   (1)输出阻抗高，负载能力差。
   (2)寄生电容影响大。
   IFM电容式传感器的初始电容量很小,而传感器的引线电缆电容(lm~2m导线可达800 pF)、测 量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容”却较大，这一方面降 低了传感器的灵敏度;另一方面这些电容(如电缆电容)常常是随机变化的，将使传感器工作不稳 定，影响测量精度，其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量，致使传感器无法工作。因此对 电缆的选择、安装、接法都要有要求。
   为减小电缆分布电容影响，可将电子线 路的前级装在离传感器敏感部分很近的地 方，或采用所谓“双层屏蔽等电位传输技术”，
   又称“驱动电缆”技术。这种方法的基本思路 是:连接电缆采用内外双层屏蔽，使内屏蔽层 与被屏蔽的导线电位相同，因而两者之间没 有容性电流存在，这样使引线与内屏蔽之间 的电缆电容不起作用，外屏蔽仍被接地而对 外界电场起屏蔽作用，其原理如图5 - 15所 示。外屏蔽接地后，对地之间电容将成为1:1放大器的负载，它也与电容式传感器的电 容无关。这样无论电缆形状和位置如何变化，都不会对传感器的工作产生影响。
   IFM电容式传感器两点注意：
   工作频率等于或接近谐振频率时，谐振频率破坏了电容的正常作用。因此，工作频率应该先择低于谐振频率。
   IFM电容式传感器的有效电容除与位移有关外，还与角频率有关。因此，在实际应用时必须与标定的条件（ω）相同。
   IFM电容传感器的特点：电容量小，变化更小（PF级）。理论上，交流电桥可作为IFM电容传感器的测量电路，但由于电容及变化太小，不易实现。包括（1）调频电路（2）运算放大器式电路（3）二极管双T形交流电桥（4）脉冲宽度调制电路
   调频电路
   IFM电容式传感器使用注意一：
   （1）转换电路生成频率信号，可远距离传输不受干扰。
   （2）具有较高的灵敏度，可以测量高至0.01μm级位移变化量。
   （3）但非线性较差，可通过鉴频器（频压转换）转化为电压信号后，进行补偿。
  IFM电容式传感器使用注意二：
   （1）解决了单个变极板间距离式IFM电容传感器的非线性问题
   （2）要求Zi及放大倍数足够大
   （3）为保证仪器精度，还要求电源电压的幅值和固定电容稳定
   （4）由于Cx变化小，所以该电路实现起来困难
   （5）输入阻抗高（避免泄漏）、放大倍数大（接近理想放大器）
   IFM电容式传感器详细参数
   塑料外壳  34 mm
   接插件
   增强的抗电磁干扰度
   感应距离 20 mm; 可设定; [nf] 非齐平安装
   电气数据
   电气设计   DC PNP
   工作电压 [V]  10...36 DC
   电流损耗 [mA]  < 13 (24 V)
   防护等级   II
   反相保护   是
   输出
   输出功能   常开
   电压降 [V]  < 2.5
   电流负载 [mA]  250
   短路保护   脉冲
   过载保护   是
   开关频率 [Hz]  40
   监控范围
   感应距离 [mm]  20, 可设定
   实际感应距离 (Sr) [mm]  20 ± 10 %
   工作距离 [mm]  0...16.2
   精度/偏差
   修正系数   水=1 / 玻璃约0.4 / 陶瓷约0.2 / PVC约0.2
   迟滞 [Sr的百分比]  1...15
   开关点偏移 [Sr的百分比]  -15...15
   环境条件
   环境温度 [°C]  -25...70
   外壳防护等级   IP 65
   认证/测试
   EMC电磁兼容   EN 60947-5-2
   MTTF [年]  778
   机械技术数据
   安装   非齐平安装
   外壳材料   PBT
   重量 [kg]  0.168
   显示器/操作件
   开关状态显示 LED  黄色
   电气连接
   接口   M12接插件
   接线KB5062 - 接线~打印接线图~
   配件(同时供货)安装夹子; 螺丝刀电容式传感器, 塑料外壳, ? 34 mm, DC PNP, 增强的抗电磁干扰度, 接插件, 感应距离 20 mm [nf] 可设定
   工作电压: 10...36 V DC
   电气设计: DC PNP
   输出功能: 常开
   电流负载: 250 mA
   长度: 93 mm
   安装: 非齐平安装
   感应距离: 20, 可设定 mm
   开关频率: 40 Hz
   接口: M12接插件
   外壳材料: PBT
   环境温度: -25...70 °C
   外壳防护等级: IP 65
   开关状态显示: LED 黄色
   附件(单独订购): 插座, 安装附件
   产品: 易福门或同价值的
   型号: KB5062
   我公司还有以下品牌具有强大优势：
   1.德国品牌：德国FESTO气动元件，德国宝德BURKERT电磁阀，德国海隆，诺冠，德国PILZ继电器，德国IFM传感器 ，德国海德汉HEIDENHAIN，德国P+F传感器;德国TURCH图尔克，德国赫斯曼，德国HAWE哈威 德国REXROTH力士乐，HYDAC贺德克，德国E+H，德国施迈赛Schmersal；
   2.意大利品牌：意大利ATOS阿托斯，意大利康茂盛，意大利ELTRA编码器,意大利UNIVER
   3.美国品牌：美国派克PARKER,美国ASCO电磁阀，,美国本特利BENTLY,美国ROSS，美国丹尼逊，威格士VICKERS，
   4.日本品牌：日本SMC气动元件 ，日本CKD气动元件， 小金井气动元件，日本油研(YUKEN)
   IFM电容式传感器询价注意事项：
   1.请提供*列的物料编号和第二列具体型号
   2.请发书面询价函（邮件等），不接受口头报价。
   3.询价的商友请主动告知公司名称和，否则不予报价。
   4.如果型号不能*对上，请提供英文品牌名+具体型号+数量。
   IFM电容式传感器KB系列原理详细资料：   IFM电容式传感器与电阻式、电感式传感器的区别