傳統(tǒng)的電容式接近傳感器類似于具有兩個(gè)平行板的電容器
什么是電容式接近傳感器？電容式接近傳感器檢測(cè)傳感對(duì)象和傳感器之間的電容變化。顧名思義，電容式接近傳感器通過記錄傳感器讀取的電容變化來工作。電容取決于感測(cè)對(duì)象的大小和距離。傳統(tǒng)的電容式接近傳感器類似于具有兩個(gè)平行板的電容器，其中檢測(cè)兩個(gè)板的電容。一塊板是被測(cè)對(duì)象（具有虛擬地面），另一塊板是傳感器的傳感表面。它檢測(cè)兩個(gè)電極之間的電容變化。物體的探測(cè)取決于它們的介電常數(shù)，但除了金屬外，它們還包括樹脂和水。電容式接近傳感器包括高頻振蕩器和由兩個(gè)金屬電極形成的傳感表面。當(dāng)物體接近傳感表面時(shí)，它將進(jìn)入電極的靜電場(chǎng)并改變振蕩器的電容。
因此，當(dāng)達(dá)到一定振幅時(shí)，振蕩電路開始振蕩并改變傳感器的輸出狀態(tài)。當(dāng)物體離開傳感器時(shí)，振蕩器的振幅減小，傳感器切換回初始狀態(tài)。電容式接近傳感器的典型傳感范圍從幾毫米到大約1英寸不等。（或25毫米），一些傳感器的范圍擴(kuò)大到2英寸。然而，電容式傳感器非常適合某些材料（如袋子、垃圾箱或盒子）必須檢測(cè)到物體的應(yīng)用。它們可以調(diào)整非金屬容器，并且可以調(diào)整或設(shè)置以檢測(cè)不同水平的液體或固體材料。
電容式接近傳感器可檢測(cè)目標(biāo)的較大介電常數(shù)。這使得檢測(cè)非金屬容器內(nèi)的材料成為可能，因?yàn)橐后w具有比容器高得多的介電常數(shù)，這使傳感器能夠透視容器并檢測(cè)液體。為實(shí)現(xiàn)最佳操作，它們應(yīng)在溫度和濕度相對(duì)恒定的環(huán)境中使用。
在處理非導(dǎo)電目標(biāo)時(shí)，有三個(gè)因素決定了感應(yīng)距離。
·傳感器有效表面的大小——傳感面越大，傳感距離越長(zhǎng)
·目標(biāo)物體的電容材料特性，也稱為介電常數(shù)——常數(shù)越高，感應(yīng)距離越長(zhǎng)
·待感應(yīng)目標(biāo)物體的表面積——表面積越大感應(yīng)距離越長(zhǎng)
其他對(duì)感應(yīng)距離影響最小的因素：
·溫度
·目標(biāo)物體的速度
接近傳感器識(shí)別進(jìn)入目標(biāo)的點(diǎn)是工作點(diǎn)。傳出目標(biāo)導(dǎo)致設(shè)備切換回其正常狀態(tài)的點(diǎn)是釋放點(diǎn)。操作點(diǎn)和釋放點(diǎn)之間的區(qū)域是滯后區(qū)。大多數(shù)接近傳感器都配備了LED狀態(tài)指示燈來驗(yàn)證輸出開關(guān)動(dòng)作。
電感式和電容式接近傳感器的區(qū)別：
電感式傳感器使用磁場(chǎng)來檢測(cè)物體。電容式傳感器使用電場(chǎng)。為了被電感式傳感器感應(yīng)，物體必須是導(dǎo)電的。這將合適的目標(biāo)限制為金屬物體（大部分）。為了被電容式傳感器感應(yīng)，目標(biāo)不需要是導(dǎo)電的。電容式傳感器將對(duì)充當(dāng)介電材料和導(dǎo)電物體的物體做出反應(yīng)。這使得金屬和非金屬物體成為合適的目標(biāo)。
電容式接近傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
·非接觸式檢測(cè)
·可以檢測(cè)多種材料
·能夠透過非金屬墻壁檢測(cè)物體，靈敏度范圍廣
·非常適合在工業(yè)環(huán)境中使用
·包含允許用戶調(diào)整傳感器靈敏度的電位器，以便只檢測(cè)想要的物體
·無活動(dòng)部件，確保更長(zhǎng)的使用壽命
電容式接近傳感器的缺點(diǎn)：
·相對(duì)較低的范圍，但電感式傳感器的增量增加
·與電感式傳感器相比價(jià)格更高
電容傳感技術(shù)用于其他傳感技術(shù)，例如：
·流動(dòng)
·壓力
·液位
·間距
·厚度
·冰檢測(cè)
·軸角或直線位置
·調(diào)光開關(guān)
·按鍵開關(guān)
·xy平板電腦
·加速度計(jì)
