電容式和渦流傳感器，探頭與磁場(chǎng)距離的目標(biāo)檢測(cè)

電容式和渦流傳感器使用不同的技術(shù)來確定目標(biāo)的位置。用于精確位移測(cè)量的電容式傳感器使用高頻電場(chǎng)，通常在500 kHz至1 MHz之間。電場(chǎng)從傳感元件的表面發(fā)出。為了將感應(yīng)場(chǎng)聚焦在目標(biāo)上，保護(hù)環(huán)創(chuàng)建了一個(gè)獨(dú)立但相同的電場(chǎng)，該電場(chǎng)將感應(yīng)元件的場(chǎng)與目標(biāo)以外的所有物體隔離開來。

一、電容探頭保護(hù)

電場(chǎng)中的電流量部分取決于檢測(cè)元件和目標(biāo)表面之間的電容。由于目標(biāo)和檢測(cè)元件的尺寸是恒定的，因此假設(shè)間隙中的材料不變，則電容將取決于探頭與目標(biāo)之間的距離，探頭與目標(biāo)之間的距離的變化將改變電容，從而改變檢測(cè)元件中的電流，傳感器中的電子元件產(chǎn)生與輸出成正比的校準(zhǔn)輸出電壓。電流的大小，從而指示目標(biāo)的位置。

渦流傳感器使用磁場(chǎng)而不是電場(chǎng)來檢測(cè)到目標(biāo)的距離。通過使交流電流流過感應(yīng)線圈來開啟檢測(cè)。這在線圈周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。當(dāng)此交變磁場(chǎng)與導(dǎo)電靶相互作用時(shí)，它會(huì)在靶材料中感應(yīng)出一個(gè)稱為渦流的電流。該渦電流產(chǎn)生其自身的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與感應(yīng)線圈的檢測(cè)磁場(chǎng)相反。

二、磁場(chǎng)在導(dǎo)電目標(biāo)中感應(yīng)出渦流

當(dāng)目標(biāo)中的渦流與檢測(cè)磁場(chǎng)相反時(shí)，感應(yīng)線圈的阻抗將發(fā)生變化。阻抗變化量取決于目標(biāo)與探頭中感應(yīng)線圈之間的距離。處理感應(yīng)線圈中與阻抗相關(guān)的電流，以產(chǎn)生輸出電壓，該輸出電壓指示目標(biāo)相對(duì)于探頭的位置。

三、注意目標(biāo)的錯(cuò)誤來源

渦流傳感器利用磁場(chǎng)的變化來確定到目標(biāo)的距離。電容傳感器使用電容變化。除了到目標(biāo)的距離外，還有其他因素也會(huì)改變磁場(chǎng)或電容。這些因素代表您的應(yīng)用程序中潛在的錯(cuò)誤來源。幸運(yùn)的是，在大多數(shù)情況下，兩種技術(shù)的這些錯(cuò)誤的來源是不同的。了解應(yīng)用程序中這些錯(cuò)誤源的存在和嚴(yán)重性將幫助您選擇最佳的檢測(cè)技術(shù)。