NPN rafrýmd nálægðarskynjari

Ein algengasta notkun rafrýmds skynjara er nákvæm staðsetning. Hægt er að nota rafrýmd tilfærsluskynjara til að mæla stöðu hluta á nanómetrastigi. Þessi nákvæma staðsetning er notuð í hálfleiðaraiðnaðinum, þar sem kísilflögur þarf að staðsetja fyrir váhrif. Rafrýmd skynjarar eru einnig notaðir fyrir rafeindasmásjárfor-fókus í flísprófun og skoðun.

2. Diskadrifiðnaður

Í diskadrifsiðnaðinum eru rafrýmd tilfærsluskynjarar notaðir til að mæla snældahlaup diskadrifs (mæla að hve miklu leyti snúningsásinn víkur frá tilvalinni fastlínu). Með því að mæla nákvæmlega úthlaup snældunnar geta framleiðendur diskadrifs ákvarðað hámarks gagnaskrifgetu drifsins. PNP NPN rafrýmd nálægðarskynjarar eru einnig notaðir til að tryggja að diskadrifsdiskurinn sé hornréttur á snælduna áður en gögn eru skrifuð á diskadrifsdiskinn.

3. Nákvæm þykktarmæling

Hægt er að nota rafrýmd tilfærsluskynjara fyrir mjög nákvæmar þykktarmælingar. Rafrýmd tilfærsluskynjarar vinna með því að mæla breytingar á stöðu. Ef staðsetning viðmiðunarhluts með þekkta þykkt er mæld fyrst, og síðan eru aðrir hlutir mældir, er hægt að nota stöðumuninn til að ákvarða þykkt þessara hluta.

Til þess að ein mæling sé árangursrík verður ofangreindur-hlutur að vera alveg flatur og mældur á alveg sléttu yfirborði. Ef mældur hlutur hefur einhverja beygju eða aflögun, eða hvílir ekki vel á sléttu yfirborði, verður fjarlægðin milli mælda hlutans og yfirborðsins sem hann er settur á tekinn með sem skekkju í þykktarmælingunni. Hægt er að útrýma þessari villu með því að mæla einn hlut með því að nota tvo rafrýmd skynjara. PNP NPN rafrýmd nálægðarskynjarar eru settir báðum megin við hlutann sem á að mæla. Með því að mæla frá báðum hliðum og huga að beygju og aflögun við mælingu er hægt að eyða áhrifum þeirra á þykktarmælingar.

4. Vélarmæling

Rafrýmd tilfærsluskynjarar eru oft notaðir í mælifræðiforritum. Í mörgum tilfellum eru skynjarar notaðir til að „mæla lögunarvillur hluta í framleiðslu“. Á sama tíma er einnig hægt að mæla villur í búnaði sem notaður er til að framleiða hluta, aðferð sem kallast vélamæling. Í mörgum tilfellum eru skynjarar notaðir til að greina og hámarka snúning ýmissa vélarsnælda, svo sem yfirborðsslípna, rennibekkja, fræsna og loftlagssnælda. Með því að mæla villu vélbúnaðarins sjálfs, frekar en einfaldlega að mæla villu lokaafurðarinnar, er hægt að leysa nokkur vandamál á fyrstu stigum framleiðsluferlisins.

5. Fæðulínuprófun

Rafrýmd tilfærsluskynjarar eru oft notaðir við prófun á færibandi. Stundum er þessi skynjari notaður til að prófa einsleitni, þykkt eða aðra hönnunareiginleika samsettra hluta. Stundum er það aðeins notað til að ákvarða nærveru ákveðins þáttar, svo sem líms. Notkun PNP NPN rafrýmd nálægðarskynjara til að prófa færibandshluta hjálpar til við að koma í veg fyrir gæðavandamál meðan á framleiðsluferlinu stendur.

Hvaða tæknilegar breytur PNP NPN rafrýmd nálægðarskynjara hafa áhrif á greiningarfjarlægð?

I. Kjarnaskynjara færibreytur
1. Metin skynjunarfjarlægð (Sn)
Þetta er nafnhámarks skynjunarfjarlægð skynjarans við staðlaðar aðstæður (td hluturinn sem verið er að skynja er ákveðið efni, umhverfishitinn er 25 gráður og engin truflun er). Það er grundvallarbreytan sem hefur áhrif á raunverulega skynjunarfjarlægð.
Til dæmis mun skynjari með skynjunarfjarlægð sem er 10 mm venjulega ekki fara yfir þetta gildi (nema-fínstilltur með stillihnappinum, en þetta svið er takmarkað).

2. Skynjar yfirborðsstærð og lögun
Þvermál skynjunarflatar sívalurs skynjara hefur bein áhrif á getu hans til að greina litla hluti: stærra þvermál þýðir að skynjunarfjarlægðin fyrir litla hluti (eins og 5 mm þvermál plastsúlu) er nær nafngildinu; minna þvermál þýðir að raunveruleg skynjunarfjarlægð fyrir litla hluti minnkar verulega (hugsanlega aðeins 50% af nafngildinu).

Sléttleiki skynjunarflatarins (td hvort sem það eru útskot eða húðun) hefur einnig áhrif á dreifingu rýmdarinnar og breytir óbeint skynjunarfjarlægðinni.

3. Næmnistilling
Sumir skynjarar eru með næmnihnapp (eða hægt að stilla hana í gegnum rafrásina) sem breytir beint greiningarfjarlægð:
Aukið næmi eykur greiningarfjarlægð (en getur aukið hættuna á fölskum kveikjum, svo sem vegna raka í umhverfinu eða ryks);
Minnkandi næmi styttir greiningarfjarlægð (hentugt til að draga úr truflunum, en gæti misst af hlutum aðeins lengra í burtu).

II. Færibreytur sem tengjast uppgötvunarhlutnum
1. Rafstuðull (ε) markhlutarins
PNP NPN rafrýmd nálægðarskynjaristarfa með því að greina breytingu á rýmd milli hlutarins og skynjarans, og rýmdargildið er í jákvæðri fylgni við rafstuðul hlutarins.
Því hærri sem rafstuðullinn er (td ε≈80 fyrir vökva og vatn), því nær er greiningarfjarlægðin málgildinu. Því lægri sem rafstuðullinn er (td ε≈1 fyrir loft og ε≈2-5 fyrir plast), því verulega styttri er raunveruleg greiningarfjarlægð (hugsanlega aðeins 30%-70% af nafngildinu).
Þó málmhlutir hafi háan rafstuðul, hefur leiðni þeirra áhrif á dreifingu rafsviðs. Þess vegna gæti greiningarfjarlægð sumra skynjara fyrir málma verið aðeins minni en fyrir málma sem ekki eru- (vinsamlegast skoðaðu handbókina til að fá nánari upplýsingar).

2. Markhlutur og yfirborðsflöt
Þegar yfirborð hlutarins er stærra en eða jafnt og skynjunarflatarmál skynjarans er greiningarfjarlægðin nálægt nafngildinu. Fyrir smærri yfirborð (svo sem þunna víra eða litlar agnir) minnkar greiningarfjarlægðin eftir því sem flatarmálið minnkar (að helmingur svæðisins getur minnkað fjarlægðina um 30%-50%).
Hlutaþykkt hefur einnig áhrif: mjög þunnir hlutir (eins og þunnar filmur) geta leitt til minnkunar á greiningarfjarlægð vegna lúmskra breytinga á rýmd.

III. Umhverfisaðlögunarfæribreytur
1. Hitastig
ThePNP NPN rafrýmd nálægðarskynjarihandbók mun tilgreina rekstrarhitastig (td -25 gráður til 70 gráður). Hitastigsbreytingar geta haft áhrif á breytustöðugleika innri þéttaþátta (eins og keramik- og filmuþétta):
Hátt hitastig getur valdið reki rýmd og dregið úr greiningarfjarlægð;
Lágt hitastig getur hægt á svörun hringrásar, örlítið aukið greiningarfjarlægð en minnkað stöðugleika.
Sumir há-nákvæmnisskynjarar gefa til kynna „hitaáhrifstuðull“ (td ±0,1% Sn/gráðu) til að mæla áhrif hitastigs á fjarlægð.

2. Verndareinkunn (IP einkunn)
Verndarstigið (td IP67, IP68) hefur áhrif á stöðugleika skynjarans í rakt og rykugt umhverfi:
Lágt-IP-skynjarar eru viðkvæmir fyrir þéttingu á skynjunaryfirborðinu í miklum raka, sem jafngildir því að bæta við hlut með háum rafstuðli, sem gæti hugsanlega valdið óeðlilegri aukningu á greiningarfjarlægð (falsk kveikja).
Rykviðloðun breytir rýmd skynjunarflatarins, sem veldur fjarlægðarreki (yfirleitt styttist).

3. Trufluþol
Hæfni skynjarans til að bæla niður rafsegultruflanir (EMI) og útvarpstruflun (RFI) (eins og truflunarviðnámsmatið sem krafist er fyrir CE vottun) getur haft áhrif á greiningarstöðugleika:
Ef truflunarviðnámið er veikt getur rafsviðið raskast þegar það er notað nálægt mótorum eða inverterum, sem veldur því að greiningarfjarlægðin sveiflast (óstöðugleiki).

IV. Færibreytur hringrásarúttaks og aflgjafa
1. Framboðsspennusvið
Flestir skynjarar þurfa DC aflgjafa (td 12-24V DC). Spennasveiflur geta haft áhrif á stöðugleika innri sveiflurásarinnar:
Undirspenna: Sveiflumerkið veikist og styttir greiningarvegalengdina.
Ofspenna: Þetta getur valdið ofhleðslu í hringrás, sem leiðir til óeðlilegrar skynjunarfjarlægðar eða skemmda á skynjara.

2. Viðbragðstími
Þó að viðbragðstími (td minna en eða jafnt og 1 ms) ræður ekki beint greiningarfjarlægð getur það haft áhrif á greiningu á hlutum sem-hreyfast hratt.
Ef hlutur hreyfist hraðar en viðbragðstíminn getur farið í gegnum skynjunarsviðið áður en skynjarinn er ræstur, sem veldur því að „raunverulega virka fjarlægðin“ er ranglega greind sem styttri.