कैपेसिटिव सेंसर क्या है?

कुछ अन्य प्रकार के सेंसर (उदाहरण के लिए, आगमनात्मक सेंसर), कैपेसिटिव सेंसर अध्ययन के तहत वस्तु के साथ शारीरिक संपर्क के बिना काम करते हैं। दूसरे शब्दों में, इस प्रकार के सेंसर गैर-संपर्क डिवाइस हैं। उनकी मदद से, विद्युत प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय सामग्री दोनों का पता लगाया जा सकता है। इस संपत्ति के कारण, कैपेसिटिव सेंसर का उपयोग उन जगहों पर किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इंडक्टिव सेंसर लागू नहीं होते हैं।

कैपेसिटिव सेंसर क्या है, इसका उपकरण और संचालन का तरीका

इस प्रकार का सेंसर एक उपकरण के रूप में बहुत जटिल नहीं है और आमतौर पर इसमें निम्न शामिल हैं:

आवास

मामला सभी तत्वों को एक में इकट्ठा करना संभव बनाता है। इसके अलावा, यह बाहरी कारकों से तत्वों की विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करता है जो इसकी प्रभावशीलता को प्रभावित कर सकते हैं। कैपेसिटिव सेंसर का आवास आमतौर पर पीतल या पॉलियामाइड से बना होता है।

योजक

यह एक विशेष राल है जो सेंसर तत्वों को नमी या अन्य हानिकारक पदार्थों से बचाता है।

ट्रिगर

ट्रिगर स्विचिंग सिग्नल की आवश्यक शक्ति और हिस्टैरिसीस का मूल्य बनाता है (यह स्विचिंग से पहले दूरी में अंतर है)।

एल ई डी

एलईडी त्वरित सेटअप प्रदान करते हैं और स्विच की स्थिति का संकेत देते हैं।

एम्पलीफायर

आउटपुट को वांछित मान तक बढ़ाता है।

डिमॉड्युलेटर

डेमोडुलेटर वोल्टेज में बदलाव होने तक उच्च-आवृत्ति के दोलनों को बदलता है।

जनक

यह एक विद्युत क्षेत्र बनाता है जो वस्तु पर कार्य करता है।

इलेक्ट्रोड

कैपेसिटिव सेंसर की कामकाजी सतह आमतौर पर दो इलेक्ट्रोड होती है जो कैपेसिटर प्लेट के रूप में कार्य करती है जो जनरेटर फीडबैक सर्किट से जुड़ी होती है। बदले में, वह अपनी शक्ति को बदलने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है क्योंकि यह नियंत्रित वस्तु के पास जाता है।

इन दोलनों के परिणामस्वरूप, जब सेंसर ऑब्जेक्ट के पास जाता है, तो जनरेटर एक बढ़ता हुआ आयाम उत्पन्न करता है, जो संसाधित होता है और आउटपुट सिग्नल बनाता है।

कैपेसिटिव सेंसर विद्युत प्रवाहकीय वस्तुओं और डाइलेट्रिक्स द्वारा संचालित होते हैं। जैसे-जैसे प्रवाहकीय वस्तु पहुंचती है, प्रतिक्रिया की दूरी उस समय की तुलना में बहुत बड़ी हो जाती है जब टेस्ट ऑब्जेक्ट्स डाइलेक्ट्रिक्स होते हैं (प्रतिक्रिया दूरी डायफेशनल पर निर्भर करती है)।

उपयोग
इस प्रकार के सेंसर का उपयोग बहुत बड़ा और विविध है। वे लगभग सभी उद्योगों में औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

वे ऑटोमोटिव पार्किंग सेंसर में और तरल, बल्क और गैसीय पदार्थों के साथ टैंकों के भरने को नियंत्रित करने के लिए, स्वचालित लाइनों पर सर्किट ब्रेकर के लिए, मशीन केंद्रों, मशीनों, कन्वेयर, अलार्म सिस्टम और अन्य के लिए उपयोग किए जाते हैं।

कैपेसिटिव सेंसर के प्रकार और उनका अनुप्रयोग

निकटता सेंसर

वर्तमान में, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटिव सेंसर में से एक निकटता सेंसर है, जो बेहद विश्वसनीय होने के अलावा, फायदे की एक विस्तृत श्रृंखला है।

इस प्रकार के सेंसर लगभग सभी क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि उनकी बहुत ही उचित लागत होती है। उनका उपयोग विभिन्न कंटेनरों के भरने के स्तर को नियंत्रित करने, वोल्टेज को नियंत्रित करने, उत्पादन लाइनों और अन्य पर समस्याओं के मामले में संकेत देने के लिए किया जाता है।

कोणीय और रैखिक आंदोलनों के लिए कैपेसिटिव सेंसर

इस प्रकार के सेंसर का उपयोग इंजीनियरिंग, ऊर्जा, परिवहन, निर्माण और अन्य जैसे उद्योगों में किया जाता है।

inclinometers

कैपेसिटिव इनक्लिनोमीटर का उपयोग समतल सिस्टम में तेल प्लेटफार्मों पर किया जाता है, जो उनके निर्माण के दौरान सड़कों और रेलवे की ढलान पर निगरानी, ​​नियंत्रण और नियंत्रण के लिए कारों, जहाजों, लिफ्ट, लिफ्टिंग उपकरण, कृषि मशीनरी की गुणवत्ता का निर्धारण करने के लिए घूर्णन वस्तुओं के कोणीय विस्थापन का निर्धारण करने के लिए किया जाता है। दोनों शाफ्ट, गियर और तंत्र, स्थिर और मोबाइल दोनों।

कैपेसिटिव स्तर के सेंसर

इस प्रकार के सेंसर का उपयोग खाद्य, दवा, रासायनिक और पेट्रोलियम उद्योगों में निगरानी प्रणाली, विनियमन और प्रक्रियाओं के नियंत्रण में किया जाता है।

वे तरल, थोक सामग्री, प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय चिपचिपा पदार्थों के साथ काम करने के साथ-साथ कमरे या उन स्थानों पर कठोर काम करने की स्थिति में जहां धूल या घनीभूत जमा होते हैं, वे बेहद प्रभावी हैं।

कैपेसिटिव सेंसर व्यापक रूप से उन उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं जहां कुल दबाव, ढांकता हुआ सामग्री की मोटाई, आर्द्रता, रैखिक और कोणीय विकृतियों और अन्य की सटीक माप की आवश्यकता होती है।

उनके कार्यान्वयन की विधि द्वारा कैपेसिटिव सेंसर का वर्गीकरण

सभी प्रकार के कैपेसिटिव सेंसर को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: सेंसर एक और दो कंटेनरों के साथ। बाद वाले को अंतर और अर्ध-अंतर में विभाजित किया गया है।

एक कैपेसिटेंस वाले सेंसर में एक साधारण डिज़ाइन होता है और यह वेरिएबल कैपेसिटेंस वाले कैपेसिटर होते हैं। इस प्रकार के सेंसर में कई नुकसान होते हैं जिनमें महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव शामिल होते हैं जैसे कि आर्द्रता और तापमान।

डिफरेंशियल डिजाइन वाले सेंसर का नुकसान यह है कि वे सेंसर से एक ही कैपेसिटेंस से अलग होते हैं, जबकि डिफरेंशियल सेंसर में कम से कम तीन कनेक्टिंग वियर्स होते हैं, जो ह्यूमिडिटी और टेम्परेचर के नेगेटिव इफेक्ट को बेअसर करते हैं।

हालांकि, इस छोटी सी खामी के कारण, अंतर सेंसर अपनी सटीकता और स्थिरता में काफी वृद्धि करते हैं और इस तरह अपने दायरे का विस्तार करते हैं।

कैपेसिटिव सेंसर के पेशेवरों
प्रतिस्पर्धी ऑप्टिकल, आगमनात्मक और पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर की तुलना में, कैपेसिटिव सेंसर के कई फायदे हैं, जिनमें शामिल हैं:

• उत्पादन में आसानी - कैपेसिटिव सेंसर के निर्माण के लिए सस्ती सामग्री का उपयोग किया जाता है, जो उत्पाद की अंतिम कीमत को प्रभावित करता है;
• छोटे आकार और वजन;
• कम बिजली की खपत;
• संवेदनशीलता की उच्च डिग्री;
• गैर-संपर्क (उन्हें अध्ययन की वस्तु के पास नहीं होना चाहिए;
• लंबे समय से सेवा जीवन;

विभिन्न कार्यों और मापों के लिए सेंसर डिजाइन का सरल अनुकूलन।

सीमाएं
कैपेसिटिव सेंसर के कुछ सबसे बड़े नुकसान हैं:

• एक अपेक्षाकृत छोटा रूपांतरण (संचरण) गुणांक;
• 50 हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति पर काम करने की आवश्यकता;
• धूल और नमी प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है, और सेंसर गलत माप का पता लगा सकता है;
• तापमान संवेदनशीलता।

कैपेसिटिव सेंसर लागू करने के लिए सरल हैं, जो आपको एक टिकाऊ और विश्वसनीय डिज़ाइन बनाने की अनुमति देता है। संधारित्र पैरामीटर केवल इसकी विशेषताओं पर निर्भर करते हैं और उपयोग की गई सामग्रियों के गुणों पर निर्भर नहीं करते हैं, अगर वे सही ढंग से चुने गए हैं।

तापमान के लिए उनकी संवेदनशीलता की समस्या को प्लेटों के लिए उपयुक्त सामग्री और उनके बन्धन के लिए उपयुक्त इन्सुलेशन का चयन करके हल किया जा सकता है। यह केवल धूल, नमी और आयन विकिरण के हानिकारक प्रभावों के खिलाफ उनकी सुरक्षा में सुधार करने के लिए बनी हुई है, और इस प्रकार के सेंसर के पास अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होगी।

और अंत में, हम संक्षेप में बता सकते हैं ...

कैपेसिटिव सेंसर बहुत कम यांत्रिक बल का उपयोग करते हैं जो उन्हें चलती हिस्से को स्थानांतरित करने, सिस्टम के आउटपुट को समायोजित करने और उच्च सटीकता के साथ संचालित करने की आवश्यकता होती है। यह सब इन सेंसरों को प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय तत्वों के सटीक माप के लिए अपरिहार्य बनाता है।

प्रश्न और उत्तर:

कैपेसिटिव सेंसर क्या हैं? सिंगल-कैपेसिटिव, डबल-कैपेसिटिव। बदले में, उन्हें विभाजित किया जाता है: रैखिक, कोणीय, इनक्लिनोमीटर, स्तर सेंसर, दबाव ट्रांसड्यूसर।

कैपेसिटिव सेंसर किसके लिए अभिप्रेत हैं और वे कैसे काम करते हैं? ऐसे सेंसर में, मापा पैरामीटर बदल जाता है, जिससे प्रतिरोध बदल जाता है। ऐसे सेंसर का उपयोग आर्द्रता, दबाव, यांत्रिक बल आदि के मूल्यों को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

कैपेसिटिव लेवल सेंसर कैसे काम करता है? ऐसे सेंसर में, मापा स्तर में बदलाव के कारण, संधारित्र की समाई भी बदल जाती है (यह जांच और जलाशय की दीवारों द्वारा बनाई जाती है - जलाशय में जितना अधिक तरल होगा, क्षमता उतनी ही अधिक होगी)।