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Funktionsprinzip, Technische Daten
2.
Funktionsprinzip, Technische Daten
2.1
Messprinzip
Das Prinzip der kapazitiven Abstandsmessung mit dem System capaNCDT basiert auf der Wirkungsweise des idealen Plattenkonden-
sators. Bei leitenden Messobjekten bilden der Sensor und das gegenüberliegende Messobjekt die beiden Plattenelektroden.
Durchfließt ein konstanter Wechselstrom den Sensorkondensator, so ist die Amplitude der Wechselspannung am Sensor dem
Abstand der Kondensatorelektroden direkt proportional. Die Wechselspannung wird gleichgerichtet, verstärkt und als Analogsignal
ausgegeben.
Das System capaNCDT wertet den Blindwiderstand X
ändert:
1
; Kapazität C =
X =
c
jC
i
Ein zu kleines Messobjekt und gekrümmte (unebene) Messflächen bewirken ebenfalls eine nicht-lineare Kennlinie.
Dieser theoretische Zusammenhang wird durch den Aufbau der
Sensoren als Schutzringkondensatoren in der Praxis nahezu ideal
verwirklicht.
Die lineare Charakteristik des Messsignals erreicht man bei Mes-
sungen gegen Messobjekte aus elektrisch leitenden Werkstoffen
(Metallen) ohne eine zusätzliche elektronische Linearisierung. Ge-
ringfügige Änderungen der Leitfähigkeit oder der magnetischen Ei-
genschaften wirken sich nicht auf die Empfindlichkeit oder Linearität
aus.
capaNCDT 61x4
des Plattenkondensators aus, der sich streng proportional mit dem Abstand
C
Fläche
*
*
r
o
Abstand
Elektrischer Leiter
Abb. 1 Aufbau eines kapazitiven Sensors
Masse
Schirmelektrode
Messelektrode
Seite 8
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