Capacitive displacement sensors

https://www.youtube.com/watch?v=NC5bNjbdBMA

Capacitive displacement sensors and measurement systems

1

           Capacitive Sensors ถูกออกแบบมาสำหรับการวัดการเคลื่อนที่ ระยะ ตำแหน่ง และความหนา โดยที่ไม่มีการสัมผัสวัตถุ เนื่องจากมีเสถียรภาพและความละเอียดของสัญญาณที่สูง Capacitive Sensors ได้ถูกใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับการวัดในห้องแล็ปและอุตสาหกรรม ในการควบคุมการผลิต ยกตัวอย่าง เช่น การวัดความหนาของฟิล์ม พวกมันใช้ในการแสดงระยะ และตำแหน่งของชิ้นงาน

คุณลักษณะเฉพาะ

  • การวัดการเคลื่อนที่ ระยะ ตำแหน่ง และความหนา ไม่มีการสัมผัสตัวนำและฉนวนทางไฟฟ้า
  • มีความแม่นยำสำหรับงานในห้องแล็ปและในอุตสาหกรรม
  • เซนเซอร์และตัวควบคุมกำหนดโดยผู้ใช้ได้
  • เซนเซอร์ สายเคเบิล และตัวควบคุมทั้งหมดของ CapaNCDT สามารถทำงานร่วมกันได้ สามารถใช้งานได้หลากหลายเนื่องจากผลิตภัณฑ์มีความคลอบคลุม
capa2
https://www.micro-epsilon.com/video/capaNCDT-Principle-EN-1920.mp4

Capacitive displacement sensors at a glance

2

            Capacitive displacement sensor จาก Micro-Epsilon มีความพร้อมในการออกแบบและเวอร์ชั่นต่าง ๆ ของเซนเซอร์มีความแตกต่างกันในช่วงการวัดและในเรื่องการออกแบบ  เซนเซอร์มีทั้งแบบทรงกระบอก(ถูกรวมเข้ากับสายเคเบิล หรือซ็อกเก็ต) และแบบแบน(ถูกรวมเข้ากับสายเคเบิล)  เซนเซอร์ถูกใช้งานโดยไม่ต้องมีการสอบเทียบภายในระยะเวลาสั้นๆ เซ็นเซอร์จำนวนมากถูกใช้ในพื้นที่มีความเป็นสุญญากาศและคลีนรูม

Sensors with thread and socket

3
4

Cylindrical sensors with female connector

5
7
8.jpg
9
10
11

Cylindrical sensors with integrated cable

12
13

Flat sensors with integrated cable

20
21
22
23

Capacitive Gap Sensor

24
25

Capacitive single-channel system for OEM integration

26

            ระบบ Capacitive displacement sensor CapaNCDT 6019 ถูกพัฒนาสำหรับเครื่องจักรและถูกรวมเข้ากับสิ่งอำนวยความสะดวก การใช้งานโดยทั่วไปสำหรับระบบการวัดถูกใช้ใน การหาตำแหน่ง การตรวจหาร่องรอยสึกกร่อน ช่องว่าง การเคลื่อนที่ ความโค้ง และอื่น ๆ

คุณลักษณะเฉพาะ

  • ช่วงในการวัด 0.2 / 0.5 / 1 / 2 / 3 / 5/ 10 mm.
  • ความละเอียดสูงสุด 0.02 µm.
  • ความเป็นเชิงเส้นสูงสุด 2 µm.
  • ไม่มีการบำรุงรักษา
  • พิเศษสำหรับ OEM
  • การออกแบบขนาดเล็ก
  • คุณลักษณะเป็นแบบเชิงเส้น
  • การใช้พลังงานต่ำ
  • เหมาะสำหรับวัสดุตัวนำทางไฟฟ้า
27

Compact capacitive sensor system

28

            CapaNCDT 6110 เป็นระบบการวัดระยะแบบ 1 channel ซึ่่งประกอบไปด้วย compact controller, sensor cable และ sensor เนื่องจากตัวควบคุมขนาดเล็กและใช้งานง่าย เหมาะสำหรับการรวมไว้ในเครื่องจักรและระบบ ซึ่งใช้แหล่งจ่ายไฟระหว่าง 9 – 36 V ระบบสามารถดำเนินการโดยแบตเตอรี่ในรถรับส่งผู้โดยสาร หรือรถบรรทุก ระบบการวัด CapaNCDT เป็นการแก้ไขปัญหาที่ดีสำหรับงานต่าง ๆจำนวนมาก และทำงานร่วมกับ Micro-Epsilon CapaNCDT sensor ได้ทั้งหมด

คุณลักษณะเฉพาะ

  • ช่วงการวัด 0.05 / 0.2 / 0.5 / 0.8 / 1 / 2 / 3 / 5 / 10 mm.
  • ความละเอียดสูงสุด  0.005 nm.
  • ความเป็นเชิงเส้นสูงสุด 0.025 µm.
  • Analog output (Voltage)
  • Digital output ผ่าน RS-485(DT6120 controller)
  • ตัวควบคุมขนาดเล็ก
  • แหล่งจ่ายไฟ 24 VDC/55mA (9-36 V)
  • เหมาะสำหรับการวัดที่ต้องการความแม่นยำสูงและเสถียรภาพ

Controller models

  • DT6110 Controller เป็นตัวควบคุมที่มีความละเอียดสูง
  • DT6110/ECL2 Controller เป็นตัวควบคุมที่มีความละเอียดสูงสำหรับสายเคเบิลยาวสูงสุด 2m
  • DT6112 Controller เป็นตัวควบคุมสำหรับการวัดค่าที่มีการเปลี่ยนแปลงสูงถึง 20kHz(-3dB)
29
30

Capacitive measuring system IP68 for industrial applications

capaNCDT DT61x0 / IP เป็นระบบเซ็นเซอร์ระดับอุตสาหกรรมสำหรับการวัดการเคลื่อนที่ระยะทางและตำแหน่ง ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ สายเซ็นเซอร์ และคอนโทรลเลอร์ ระบบการวัดพร้อมใช้งานโดยไม่ต้องมีการ calibration นอกสถานที่ เนื่องจากความเสถียรของอุณหภูมิที่ดีมาก การสร้างภูมิคุ้มกันให้กับสนามแม่เหล็กและการออกแบบที่ทนทานซึ่งได้รับการปกป้องตามมาตรฐาน IP68 ทำให้ capaNCDT DT61x0 / IP ใช้สำหรับงานวัดทางอุตสาหกรรม เช่น การวัดช่องว่างอากาศในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และกฎระเบียบของโรงงานและเครื่องจักร

คุณลักษณะเฉพาะ

  • ช่วงการวัด : 0.5 | 1 | 1.25 | 2 | 3 | 4 | 6 mm.
  • ความเป็นเชิงเส้นสูงสุด 1 µm
  • ความละเอียดสูงสุด 0.05 µm
  • Voltage output
  • Digital output ผ่าน RS485(DT6120/IP)
  • ตัวเรือนทำจากอลูมิเนียมกันฝุ่น (IP68) และกันน้ำ
  • สายเคเบิลเซ็นเซอร์ที่ทนทานและทนอุณหภูมิ
  • Broad sensor range (gap sensor/board design / cylindrical sensor / thread sensor)

capacitive controller with voltage output – DT6110/IP controller

Protected to IP68, IP68 DT6110/IP capacitive controller ได้รับการออกแบบสำหรับงานตรวจวัดในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม คอนโทรลเลอร์ DT6110 / IP มีให้เลือกทั้งแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟออก และยังสามารถใช้ในพื้นที่จำกัด เนื่องจากการออกแบบที่กะทัดรัด

คุณลักษณะเฉพาะ

  • Resolution dynamic 0.02 % FSO (1 kHz)
  • Frequency response 1 kHz (-3 dB)
  • Output 0…10 V (short circuit proof)

capacitive controller with RS485 interface – DT6120/IP controller

จัดเป็น IP68, DT6120 / IP DT6120/IP capacitive controller ถูกออกแบบมาสำหรับงานการวัดในงานอุตสาหกรรม นอกเหนือจาก voltage หรือ curren output แล้ว ปัจจุบัน DT6120/IP controller ยังมีอินเตอร์เฟส RS485 เนื่องจากการออกแบบที่กะทัดรัดทำให้สามารถใช้คอนโทรลเลอร์ในพื้นที่ จำกัด

คุณลักษณะเฉพาะ

  • Resolution dynamic 0.2 % FSO (1 kHz)
  • Frequency response 1 kHz (-3 dB)
  • Output 0…10 V (short circuit proof)
  • Digital interface RS485

Modular capacitive measurement system

31

            CapaNCDT 6200 เป็นระบบการวัด Multi-Channel ซึ่งเป็นแบบโมดูล คอนโทรลเลอร์สามารถขยายได้ถึง 4 channel เพื่อรองรับการใช้งานได้ที่หลากหลาย สามารถใช้ได้กับเซนเซอร์ของ Micro-Epsilon ทั้งหมด มีการใช้การเชื่อมต่อแบบ Ethernet เพื่อรองรับการวัดค่าผ่านทางเว็บ DL6230 demodulator พร้อมสำหรับการวัดที่มีความละเอียดสูง สำหรับการวัดด้วยความเร็วสูง สูงถึง 20 kHz

คุณลักษณะเฉพาะ

  • ช่วงการวัด 05 / 0.2 / 0.5 / 0.8 / 1 / 2 / 3 / 5 / 10 mm.
  • ความละเอียดน้อยกว่า 2 nm.
  • ความเป็นเชิงเส้น 01 µm.
  • การตอบสนองการเปลี่ยนแปลง 20 kHz(-3dB)
  • อัตราการส่งข้อมูล(Digital output) 3.9 kHz
  • Modular – สูงถึง 4 synchronized channel
  • Analog output (Voltage/Current)
  • ง่ายต่อการกำหนดและตั้งค่าผ่านเว็บ
  • ฟังก์ชันการคำนวณความหนาหรือการคำนวณผลต่าง
  • เพิ่มความเป็นเชิงเส้นแบบดิจิตอลที่เป็นไปได้

32

33

Capacitive multi-channel system for maximum resolution

34

            Capacitive displacement sensor ถูกออกแบบมาสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง CapaNCDT 6500 เหมาะสำหรับการวัดที่ต้องการความน่าเชื่อถือ มีความละเอียดระดับเล็กกว่านาโนเมตร ตัวควบคุมให้อัตราการตอบสนองที่ 7.8 kHz (Digital ได้สูงสุด 4 Channel) แบรนวิดธ์ 8.5 kHz  Analog output และการเชื่อมต่อโดย EtherCATซึ่งเป็นการส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ด้วยความเร็วที่สูง การกำหนดค่าและการตั้งค่าของระบบ CapaNCDT 6500 สามารถดำเนินงานผ่านเว็บบราวเซอร์

คุณลักษณะเฉพาะ

  • ช่วงการวัด 05 / 0.2 / 0.5 / 0.8 / 1 / 2 / 3 / 5 / 10 mm.
  • ความละเอียดสูงสุด 0375 nm.
  • ความเป็นเชิงเส้นสูงสุด 01 µm.
  • แบรนวิดธ์ 5 kHz(-3dB)
  • อัตราการส่งข้อมูล(Digital output) 7.8 kHz
  • Modular – สูงถึง 8 channel
  • Analog output (Voltage/Current)
  • ง่ายต่อการกำหนดและตั้งค่าผ่านเว็บ
  • Ethernet/EtherCAT
  • Pre-amplifier ทั้งภายในและภายนอก

35

Capacitive sensors for specific applications

            ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปมักพบเซนเซอร์และตัวควบคุมเวอร์ชั่นมาตรฐานซึ่งใช้งานได้อย่างจำกัด สำหรับงานเฉพาะอย่าง ระบบการวัดต้องปรับตามความต้องการของลูกค้าเฉพาะบุคคล ตัวอย่างเช่น รูปแบบ การสอบเทียบ ตัวเลือกการติดตั้ง ความยาวสายเคเบิลเฉพาะเส้น ช่วงการวัดค่า หรือเซนเซอร์ที่รวมไว้กับตัวควบคุม

คุณลักษณะเฉพาะ

  • ช่วงการวัดและความยาวสายตามกำหนด
  • การออกแบบเซนเซอร์แบบพิเศษ (เช่น สุญญากาศ อุณหภูมิต่ำ วัสดุที่ใช้งาน)
  • เซนเซอร์ที่รวมไว้กับบอิเล็กโทรนิกส์
  • เป้าหมายเฉพาะอย่าง
  • ตัวเลือก output

Capacitive displacement sensors with Embedded Capa Technology (ECT)

Capacitive Sensors with Embedded Capa Technology ถูกออกแบบมาโดยใช้เทคนิคการผลิตสมัยใหม่ ซึ่งให้เซนเซอร์มีเสถียรภาพในช่วงเวลายาวนานสูงกว่า Electrode มันถูกฝังอยู่ในวัสดุที่มีความเสถียรมาก ซึ่งมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง เมื่อเทียบกับเซนเซอร์ที่ออกแบบโดยทั่วไป เทคโนโลยีใหม่นี้ทำให้เซนเซอร์มีช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกันตั้งแต่ -270 ถึง 200 °C

Capacitive OEM sensor system – capaNCDT 6139

37

38

One-sided thickness measurement of plastics

39

combiSENSOR รวมเซนเซอร์ 2 ชนิดเข้าด้วยกัน แนวคิดนี้ทำให้วัดค่าวัสดุที่ไม่ใช้ตัวนำทางไฟฟ้าบนวัสดุที่เป็นโลหะ ใช้ทำการวัดความหนาฟิล์มพลาสติก หรือการเคลือบด้วยพลาสติกบนแผ่นโลหะ
Eddy current sensor ทะลุผ่านแผ่นพลาสติกและวัดระยะวัสดุโลหะ capacitive sensor ตรวจจับระยะของวัสดุพลาสติก ความหนาคือความต่างระหว่าง 2 สัญญาณ combiSENSOR เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิล ใช้งานผ่านเว็บสำหรับค่าของตัวเซนเซอร์ และการกำหนดค่าตัวควบคุม ตัวควบคุมมีฟังก์ชันการคำนวณความต่างของสัญญาณทั้งสอง

คุณลักษณะเฉพาะ

  • การวัดความหนาของฟิล์มพลาสติก และโลหะเคลือบ
  • ความหนา 40 µm. ถึง 6 mm.
  • ผสมผสานการวัดอุณหภูมิสำหรับ output ของ sensor temperature
  • เซนเซอร์ช่วงอุณหภูมิ -10 ถึง 85 °C
  • ความแม่นยำสูง
  • ง่ายต่อการใช้งานผ่านเว็บ
  • การผสมผสานฟังก์ชันเพื่อกำหนด permittivity
  • การเชื่อมต่อ Analog, Ethernet, EtherCAT

40

Measuring Disc Thickness Variation

41

CapaNCTV series ถูกออกแบบมาสำหรับการตรวจจับ Disc Thickness Variation(DTV) โดยไม่มีการสัมผัสกับวัตถุซึ่งประกอบด้วย capacitive sensor สำหรับการวัดแบบ multi-track และในกรณีที่วัดโดยเคลื่อนที่ capacitive displacement sensors จะกำหนดความหนาของดิสก์เบรกจากทั้งสองฝั่งโดยหลักการของความแตกต่าง ขณะที่ดิสก์เบรกหมุน การเบี่ยงเบนความหนาถูกกำหนดผ่านเส้นรอบวงของดิสก์ทั้งหมด การใช้เซนเซอร์หลายตัวจับเป็นคู่หรือ CSH1,4F multi-channel sensor ทำให้สามารถวัดความหนาแบบ multi-track สามารถนำมาใช้ในการทดสอบทางถนนหรือในอู่ซ่อมรถ DTV ถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่มีการเคลื่อนที่ ยกตัวอย่างเช่น วัตถุประสงค์ในการประกันสุขภาพและการรับประกันที่ดี

คุณลักษณะเฉพาะ

  • การวัดแบบ DTV ไม่มีการสัมผัสกัน
  • การวัดความหนาโดยวิธี multi-track
  • การวัดค่าความเปลี่ยนแปลงสูงถึง 20kHz
  • การออกแบบเซนเซอร์ที่มีความแข็งแรง สำหรับอายุการใช้งานที่ยาวนาน
  • ซอฟแวร์มีความครอบคลุม
  • ผลลัพธ์ที่ได้จากการวัดมีความเป็นเรียลไทม์
  • ง่ายต่อการใช้งานผ่านเว็บ
  • การเชื่อมต่อแบบAnalog, Ethernet, EtherCAT

Robust multi-channel sensor for test benches and road tests

             นวัตกรรม CSH1, 4FL multi-track sensor ประกอบด้วย 4 capacitive sensor ซึ่งตรวจจับไปพร้อมกัน เซนเซอร์ที่ติดตั้งในด้านตรงข้ามของดิสก์เบรกทำให้มีความแม่นยำในการวัดความหนา เซรามิกแบบพิเศษปกป้องเซนเซอร์จากโหลดทางกลและอุณหภูมิ ดังนั้นจึงให้ความร้อนสูงอย่างคงที่ ทำให้ค่าที่ได้จากการวัดแปรผกผันกับอุณหภูมิ

42

43