EGE-Elektronik Spezial-Sensoren GmbH - Special-Sensors for Automation

Kapazitive Näherungsschalter - Anwendungen

Funktionsprinzip
Ein kapazitiver Näherungsschalter arbeitet mit einem hochfrequenten Schwingkreis, der mittels eines Kondensators an der aktiven Sensorfläche ein elektrisches Feld erzeugt. Nähert sich ein fester oder flüssiger Stoff diesem Feld, so kommt es zu einer Kapazitätsänderung und damit im Schwingkreis zu einer Veränderung der Verstärkung. Überschreitet diese Verstärkung einen Schwellenwert, wird ein Schaltsignal generiert.

Schaltabstand
Der Schaltabstand ist die Entfernung eines Gegenstandes von der aktiven Sensorfläche, bei der ein Schaltsignal erzeugt wird. Der Schaltabstand ist abhängig vom Durchmesser der Sensorfläche, daher sind größere Sensoren für größere Schaltabstände erforderlich. Bei vielen EGE-Sensoren ist der Schaltabstand einstellbar.
Kapazitive Näherungsschalter reagieren auf leitfähige Stoffe und nichtleitende Stoffe mit einer Dielektrizitätskonstante Epsilon >1. Der Schaltabstand hängt vom Material ab, bei konstanten Abmessungen ergibt sich gegenüber geerdetemStahl ST 37 ein veränderter Schaltabstand.
Die nachfolgende Tabelle gibt Näherungswerte für die materialbedingten Reduktionsfaktoren an, im praktischen Einsatz können sich z. B. durch die Einbaubedingungen Abweichungen ergeben.

Materialabhängigkeit Näherungsschalter

Der Wassergehalt eines Gegenstandes oder einer Flüssigkeit hat einen entscheidenden Einfluß auf den Schaltabstand, ein hoher Feuchtigkeitsgehalt erhöht den Schaltabstand erheblich.
Wird der Näherungsschalter von leitfähigen Stoffen benetzt, kann seine Funktion beeinträchtigt werden, wenn sich ein Leitfähigkeitsfilm bildet, der die Sensorelektrode mit einer metallischen Wandung elektrisch leitend verbindet. Kapazitive Näherungsschalter können durch nicht elektrisch leitende Behälterwände hindurch Füllgüter erfassen.Das Füllgut wird sicher erfaßt, wenn seine Dielektrizitätskonstante mindestens so groß wie die der Behälterwandung ist.

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