4.8.2.1 Tác dụng
Dùng để phát hiện các vật bằng kim loại và phi kim, với khoảng cách phát
hiện nhỏ (có thể lên đến 50mm)
4.8.2.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cảm biến điện dung
Nguyên tắc hoạt động của cảm biến điện dung được biểu diễn như hình 4-24. Bộ dao động sẽ phát ra rần số cao, và truyền tần số này qua hai bản cực hở để tạo ra vùng điện môi (vùng từ trường) phía trước. Đồng thời năng lượng từ bộ dao động cũng được gởi qua bộ so sánh để làm mẫu chuẩn. Khi không có vật cảm biến nằm trong vùng từ trường thì năng lượng nhận về từ hai bản cực sẽ bằng với năng lượng bộ dao động gởi qua, như vậy là không có tác động gì xảy ra. Khi có vật cảm biến bằng phi kim (giấy, nhựa, gỗ,…) hoặc bằng kim loại nằm trong vùng điện môi của cảm biến, thì sẽ làm cho điện dung của tụ điện bị thay đổi. Tức là năng lượng tiêu thụ trên tụ điện tăng lên. Qua đó năng lượng gởi về bộ so sánh sẽ lớn hơn năng lượng mẫu chuẩn do bộ dao động cung cấp. Sau khi qua bộ so sánh, tín hiệu sai lệch sẽ được khuếch đại và dùng làm tín hiệu điều khiển ngõ ra.
Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện-Điện tử
Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 67
a)
b)
Hình 4-24: a) Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung
b) Các ký hiệu của cảm biến điện dung trên bản vẽ kỹ thuật
Hình 4-25: Một số cảm biến điện dung trên thực tế
Ứng dụng cảm biến điện dung để phát hiện đế giày cao su màu đen nằm trên băng tải di chuyển hình 4-26 a; hay kiểm tra số lượng sản phẩm được đóng gói vào thùng giấy cát tông bằng cách phát hiện vật thể qua lớp vật liệu giấy hình 4-26 b.
a) b) Hình 4-26:a) Phát hiện đế giầy cao su màu đen
b) Kiểm tra đóng gói sản phẩm