Levný a konstrukčně unikátní kapacitní snímač

Levný a konstrukčně unikátní kapacitní snímač

14. 05. 2012

Vědci Vysokého učení technického v Brně nedávno uveřejnili unikátní a velice zajímavé elektrické zapojení sondy, umožňující převedení velmi malých změn v permitivitě prostředí na digitální elektrický signál.

Stávající běžně dostupné sondy jsou technologicky složité a výroba a provoz ekonomicky podstatně náročnější. Ve srovnání s takovými sondami je vyvinutý kapacitní snímač unikátní hned v několika oblastech a díky jednoduchosti celého zapojení vyniká malými rozměry, vysokou citlivostí a překvapivě nízkou cenou.

Dnešní doba, podle některých přetechnizovaná, se bez měření a měřící techniky neobejde. Získávání informací o množství, poloze či přítomnosti předmětu někde v prostoru, případně indikace tělesa o libovolném materiálu je velmi žádoucí. Vůči těmto parametrům však většinou stojí cena, která hraje rozhodující roli při výběru takového zařízení.
levny-a-konstrukcne-unikatni-kapacitni-snimac-02Nová miniaturní kapacitní sonda je řešena s ohledem na možnou integraci, což umožňuje její racionální použití v nejrůznějších aplikacích. Zapojení miniaturní kapacitní sondy doplněné vhodným elektrodovým systémem je schopno indikovat přítomnost tělesa z libovolných materiálů, jako jsou např. kámen, dřevo, plasty (mimo extrudovaných), kovy, ale i oleje, voda a sypké materiály. Možnost detekce takto velké palety materiálů předurčuje toto zapojení ke konstrukci široké škály aplikací.

levny-a-konstrukcne-unikatni-kapacitni-snimac-01Jako příklad lze uvést zabezpečení cenných vystavovaných předmětů, kdy elektrodový systém je zabudován přímo v desce stolu. Položení předmětu (např. sošky nebo knihy) je indikováno výstupním signálem. Při odstranění předmětu dojde naopak k přerušení tohoto signálu. Jelikož je elektrodový systém zabudován v desce, je na pohled celé zařízení nezjistitelné.
Obdobným způsobem je možné zvenčí indikovat například médium protékající plastovou trubkou (tekuté i sypké materiály s libovolnou zrnitostí), indikovat nebo určovat přesný počet kusů na lince a využívat řadu dalších aplikací.

Miniaturní kapacitní sonda naplňuje všechny požadavky dosud používaných sond při výrazném zmenšení rozměrů a snížení pořizovací ceny, je chráněna užitným vzorem a má obrovský potenciál pro využití v různorodých oblastech aplikační sféry.

Kapacitní snímače

Kapacitní snímače vyhodnocují změnu kapacity vyvolanou předmětem, který vstoupí do elektrického pole kondenzátoru.
To znamená, že kapacitní snímače mohou snímat nejen pouze kovové, ale i nevodivé materiály, jejichž permitivity jsou dostatečně velké.
Při vhodné volbě mohou být kapacitní snímače schopné "vidět skrz" některé nekovové materiály. Tímto způsobem pracují klasické snímače hladin, snímající přítomnost nebo nepřítomnost kapalin či zrnitých materiálů přes stěnu nádrže.


FaLang translation system by Faboba