Bilindiği gibi piyasada çok sayıda ve çeşitte sensör grubu bulunmaktadır. İletken ve iletken olmayan malzemelerin konumunu belirleyen, malzeme ayrımı yapmayan, çevre şartlarından az etkilenen ve malzemelerin mesafesini anlamak için kullanılan endüstriyel sensörlere kapasitif sensör denmektedir. Kapasitif sensörler elektrik alanın değişimi sonucu etkilenen kapasitans değişimi sonucu algılama yaparlar. Kapasitif sensörler hemen hemen her cismin varlığını veya yokluğunu algılayabilir. Bu nedenle endüstriyel otomasyonda yaygınlaşmıştır.
İlginizi Çekebilir: Mesafe Sensörü
Kapasitif Sensörlerin Kullanım Alanları Nelerdir?
Kapasitif sensör belirli uygulama alanlarında karşımıza çıkmaktadır. Bu alanlardan bazıları pozisyon algılama, pozisyon ölçüm, kalınlık ölçümü, dinamik hareket, sıvı seviyesi algılama, dokunmatik algılama, hassas ölçüm, araç personel algılama ve nemli ortamlardır.
Endüstri alanlarında kapasitif sensör nemli alanlarda kullanılmaktadır. Bu yüzden endüstri dünyasında nem sensörü olarak da algılanmaktadır. Bu sensör nispeten %20 ve %80 arasında yüksek doğrusallık sunmaktadır. Nemi algılamak kapasitif sensörün bir işlevidir. Isı ve nem parametrelerini hassas olarak algıladığı için hava temizleme ekipmanlarının faaliyetine de katkıda bulunmaktadır.
Kapasitif sensör güvenilir düzeyde kalınlık, seviye ve basınç ölçmektedir. Bu seviye ölçümleri de malzemenin sürekli hazır bulundurulmasını sağlamaktadır.
Kapasitif Sensör Nasıl Çalışır?
Kapasitif sensörün belirli bir çalışma prensibi vardır. Bu sensörler ölçüm yapabilme işlevlerini gerçekleştirmek amacıyla kapasitans özelliğini aktif eder.
Aralarında yalıtkan bulunan iki iletkene gerilim uygulanır. Bu durumda bu iletken tabakaların yüzeyinde ters yükler birikir. Böylece manyetik alan meydana gelir. İşte bu manyetik alana kapasitans denmektedir.
Bu bahsedilen alan içerisine giren ürünler manyetik konumu değiştirir. Bunun nedeni ise ürünlerin bulunduğu konumdur. Bu aşamada kapasitif sensör de algılama işlevini kullanır. Sonuç olarak ortaya çıkış sinyali çıkar.
Bahsedilen alan plakalar arası mesafeyle ters orantıdadır. Çünkü birbirine yakın ya da daha büyük olan ürünler daha büyük akıma neden olmaktadır. İşte kapasitif sensör ürünün büyüklüğüne veya malzeme türüne göre mesafe algılama seviyesini değiştirebilir.
Bu sensörlerin malzeme cinsine göre algılama seviyeleri vardır. Örneğin demir maddesini 1,0 cm de algılarken cam malzemesini 0,6 cm de algılamaktadır.
İlginizi Çekebilir: Endüktif Sensör
Kapasitif Sensörlerin Bağlantı Kabloları Hakkında Bilgiler
Sistemin sorunsuz çalışması ve devamlılığı için kapasitif sensörler 24 VDC besleme tekniğini kullanmaktadır. Bu tekniğe göre kapasitif sensörlerde 3 tane bağlantı kablosu bulunmaktadır.
Bu kabloların 2 tanesi besleme kablosu bir tanesi de sinyal kablosudur. Sinyal kablosu tek olarak siyah renktedir. 2 tane besleme kablosu ise mavi ve kahve renklerindedir. Sinyal kablosu kapasitif sensörün algılamasından sonra çıkış vermektedir.
Burada önemli olan çıkış aşamasından sonra ilgili malzemenin hangi ucundan besleme yapılacağıdır. İlgili malzeme pozitif gerilimle beslenirse PNP yapılı sensör tercih edilmelidir.
Kapasitif Sensörlerin Özellikleri Nelerdir?
Kapasitif sensörlerin özellikleri arasında yapısı, boyutları ve algılama mesafeleri hakkında bilgiler yer almaktadır.
Kapasitif sensörlerin algılama mesafeleri bazı yapılara göre değişkenlik gösterebilmektedir. Genel olarak kapasitif sensörlerin algılama mesafeleri 8 ile 40 mm arasında değişmektedir.
Kapasitif sensörlerin yapısı silindirik ya da kübik denilen yapıda yer alabilmektedir. Kapasitif sensörlerin boyutları işte hangi yapıda üretildiklerine göre belirlenmektedir. Örneğin silindirik yapıda olan kapasitif sensörler M18, M30 ve M12 gibi boyutlarda var olmaktadır. Kübik yapıda üretilen kapasitif sensörler de birbirinden farklı boyutlarda üretilerek ihtiyaca uygun kullanılmaktadır.
Kapasitif Sensör Çeşitleri Nelerdir?
Bu sensörlerin çeşitleri boyutlarına, yapılarına ve algılama mesafelerine göre belirlenmektedir. Buna dair bilgileri zaten yukarıdaki başlıkta paylaştık.
Montaj yapılarına göre de kapasitif sensörlerin sınıflandırıldığını görmekteyiz. Bu sınıflandırmayı da gömülebilir montajlı, yarı çıkık montajlı ve çıkıntılı montajlı meydana getirmektedir.
Elektriksel bağlantı tarzına göre de bir sınıflandırma söz konusudur. Bu sınıflandırmada da kablolu, kablolu soketli ve sadece soketli yer almaktadır.
Örneğin soketli olan sensörlerin dişleri M12 ya da M8 olmaktadır. Elektriksel bağlantı sınıflandırmasında bağlantı şekilleri de önemlidir. 2 telli ya da 3 telli bağlantı şekilleri vardır.
Kapasitif sensörler çıkış işaretlerine göre de NPN çıkışlı, PNP çıkışlı ve hem NPN hem de PNP çıkışlı olarak çeşitlendirilmektedir.
Kapasitif sensörler çıkış fonksiyonuna göre de çeşitlere ayrılmaktadır. Bu grupta da NO yani normalde açık ve NC yani normalde kapalı türleri yer almaktadır.
Kapasitif Sensör Kullanım Alanları
Kapastif sensörler endüstride oldukça geniş bir uygulama alanına sahiptir. Başlıca uygulama alanları aşağıdaki gibi sıralanabilir.
-Akış ölçümü
-Basınç ölçümü
-Boşluk ölçümü
-Kalınlık ölçümü
-Sıvı seviyelerinin ölçümü
Kapasitif sensör ihtiyaçlarınız için aşağıdaki formu hemen doldurabilirsiniz.
