Opublikowano

Czujnik pojemnościowy – symbol, zasada działania, budowa i zastosowanie

Poziom zapełnienia zbiornika jest trudno mierzalnym parametrem. W dzisiejszym wpisie omówiony zostanie czujnik pojemnościowy — jego symbol, budowa, zasada działania i zastosowanie. Warto zainteresować się tym tematem, jeśli chcesz kontrolować stan swoich zapasów paszy. Dzięki temu możesz zaplanować zamówienie i dostawę. Duża uniwersalność tych urządzeń sprawia, że coraz więcej branż i gałęzi przemysłu jest nim zainteresowanych. Co wykrywa czujnik pojemnościowy? Gdzie można go zastosować? Zapraszamy do lektury naszego najnowszego wpisu!

Czujnik pojemnościowy — budowa i symbol

Budowa każdego czujnika pojemnościowego jest bardzo zbliżona. Istotną rolę odgrywają tu dwie płytki przewodzące, które znajdują się w głowicy detektora. Są one złączone ze wzmacniaczem wyjściowym, oscylatorem i przerzutnikiem Schmitta. Zasada działania czujnika pojemnościowego jest podobna do funkcjonowania kondensatora — w momencie pojawienia się wykrywanego obiektu w jego polu widzenia rośnie pojemność układu. W stanie spoczynku natomiast jest ona znikoma. Jest to związane z aktywacją oscylatora oraz poprawieniem sygnału detekcji, który następnie jest przekazywany dalej. Każdy czujnik pojemnościowy ma też swój symbol, który umożliwia przedstawienie jego budowy jako schematu elektrycznego.

Jaka jest zasada działania czujnika pojemnościowego?

Chcąc postawić na zbliżeniowe czujniki pojemnościowe, warto dowiedzieć się, jaka jest ich zasada działania. By w pełni poznać możliwości tego małego urządzenia, trzeba znać pojęcia elektryczne. Pojemnościowy czujnik poziomu cieczy i zapełnienia zbiornika to zasada działania oparta na pomiarze pojemności kondensatora. Jest uzależniona od odległości między czujnikiem a wykrywanym przedmiotem. Ustala się także wartość progową, która sygnalizuje zbliżanie się do założonego poziomu. Jeśli obiekt jest w odległości mniejszej niż wartość progowa, to oscylator czujnika pojemnościowego wzbudza się i zaczyna wytwarzać drgania. Dzięki temu masz świadomość, że zbiornik jest bliski napełnienia.

Czujniki pojemnościowe wykorzystują działanie przenikalności elektrycznej (stała dielektryczna) wszystkich ciał stałych oraz cieczy jest większa niż gazów. Warto tu też pamiętać, że im mniejsza jest ta przenikalność, tym mniejsza odległość od czujnika powinna być ustalona. Poniżej poglądowo przedstawiamy kilka przykładów stałych dielektrycznych:

  • powietrze – 1,
  • papier – 2-3,
  • szkło – 5-15,
  • metal – 50-80,
  • woda – 80.

Pojemnościowy, zbliżeniowy czujnik poziomu cieczy to bardzo prosta zasada działania, która daje realny i rzetelny wynik. Samo urządzenie jest odporne na uszkodzenia i awarie, dzięki czemu można je stosować przez wiele lat,

Czujnik pojemnościowy — zastosowanie

Rosnąca popularność czujników pojemnościowych sprawia, że coraz odważniej i chętniej poszerza się jego zastosowanie o kolejne branże i działania. Dzięki możliwości regulowania ich czułości czy opóźnienia można dopasować go pod swoje parametry. Czujnik pojemnościowy znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba zasygnalizowania poziomu gromadzonego przedmiotu. Należy tu jednak uważać, gdyż są to urządzenia bardzo czułe, więc jego zabrudzenie może zaburzać wynik. Co wykrywa czujnik pojemnościowy? Ogólnie można powiedzieć, ze materiały przewodzące lub nieprzewodzące prąd elektryczny w stanie stałym, ciekłym bądź sypkim, a m.in.

  • szkło,
  • metal,
  • plastik,
  • olej,
  • wodę,
  • karton,
  • papier,

… i wiele innych produktów używanych w wielu branżach. Do czego zatem można zastosować czujniki pojemnościowe?

  • działalność produkcyjna — można je zastosować do bezdotykowej detekcji zawartości opakowań, zliczania przedmiotów z bezbarwnych tworzyw, sprawdzania obecności płynu w butelkach. Wykrywają przesuw taśm transportowych i detekcję ustawienia produktów na taśmie.

  • użytek prywatny — czujniki pojemnościowe znajdują zastosowanie w przydomowych zbiornikach na nieczystości płynne, zbiornikach na deszczówkę, czy przydomowych oczyszczalniach ścieków,

  • rolnictwo — czujnik pojemnościowy wykrywa poziom cieczy w zbiornikach na mleko, czy gnojowicę, a także poziom zapełnienia silosów na zboże, czy magazynów na pasze sypkie. Są to także czujniki wykorzystywane do systemów karmienia i są niezbędnym elementem w każdej linii poprzecznej czy wzdłużnej do mechanizmów zadawania paszy.

Jakie są wady i zalety zastosowania czujnika pojemnościowego?

Każdy produkt i urządzenie ma swoje wady i zalety. Nie inaczej jest w przypadku czujników pojemnościowych. Jeśli chodzi o wady, to te urządzenia mają nieco mniejszy zasięg pracy, niż detektory indukcyjne, do których często są porównywane. Są też wrażliwe na wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia i nie zaleca się ich do bardzo szybkich aplikacji. Wśród zalet zastosowania czujników pojemnościowych wskazuje się, że stanowią one znakomity zamiennik detektorów indukcyjnych. Mogą być stosowane w wielu miejscach, wszędzie tam, gdzie wykrywa się niemetale. Ich wielkim plusem jest możliwość wykrywania poziomu zapełnienia przez przeszkody szklane lub wykonane z tworzyw sztucznych. Ponadto pojemnościowe czujniki zbliżeniowe wykazują się większą niż detektory indukcyjne odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne.

Tych błędów unikaj przy używaniu czujników pojemnościowych

Jeśli chcesz w najlepszy możliwy sposób wykorzystać czujnik pojemnościowy do swoich potrzeb, warto poznać najczęściej popełniane przez ich użytkowników błędy. Sprawdź, jakich sytuacji warto unikać:

  1. Przekraczanie maksymalnej częstotliwości przełączania czujników pojemnościowych. Zwykle nie przekracza ona 50 Hz.

  2. Zabrudzenie czujnika pojemnościowego. Na te sytuacje należy uważać, gdyż może to spowodować zaburzenie odczytu i zafałszowanie wyników. Taka sytuacja może mieć miejsce w szczególności przy materiałach lepkich oraz higroskopijnych. Można temu łatwo zapobiec przy użyciu specjalnych nakładek do takich łatwo brudzących materiałów. Dzięki nim łatwo zminimalizujesz nawarstwianie się materiału poprzez mechaniczne jego oddzielenie od czujnika ścianką.

  3. Zastosowanie czujnika pojemnościowego w ciasnej zabudowie. W takim wypadku detektor powinien być wykonany w postaci płaskiego prostopadłościanu. Taki czujnik montuje się do ściany zbiornika aktywną powierzchnią służącą do detekcji. Podczas montażu trzeba pamiętać, by nie smarować aktywnej części czujnika klejem, gdyż jego obecność natychmiastowo wzbudza detektor.

Sklep Hog Slat — artykuły dla rolnictwa i nie tylko

W naszym sklepie znajdziesz czujniki pojemnościowe, które ułatwią Ci codzienną pracę w gospodarstwie rolnym i nie tylko. Dzięki nim magazynowanie i transport paszy, przechowywanie nawozów, czy kontrola cieczy w zbiorniku na gnojowicę nigdy nie była prostsza. Kupisz u nas także:

Sprawdź, jak wiele możesz zyskać ze sprawdzonym wyposażeniem farm drobiu i chlewni od Hog Slat.