Cảm biến điện dung hình hộp (Rectangular Capacitive Proximity Sensor) là loại cảm biến tiệm cận sử dụng nguyên lý điện dung để phát hiện vật thể mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Khác với cảm biến điện dung M12, M18 hoặc M30 có thiết kế thân trụ ren, cảm biến điện dung hình hộp được thiết kế dạng hình chữ nhật hoặc hình khối vuông, giúp thuận tiện lắp đặt trên bề mặt phẳng, khung máy và các hệ thống tự động hóa công nghiệp.
Cảm biến điện dung hình hộp có khả năng phát hiện nhiều loại vật liệu như kim loại, nhựa, thủy tinh, gỗ, giấy, bột, hạt và chất lỏng. Thiết bị được sử dụng phổ biến trong hệ thống kiểm tra mức nguyên liệu, giám sát chất lỏng, máy đóng gói, dây chuyền sản xuất và các ứng dụng phát hiện vật thể phi kim.
CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP LÀ GÌ?
Cảm biến điện dung hình hộp là một loại cảm biến tiệm cận điện dung có vỏ ngoài dạng khối vuông hoặc chữ nhật, thường được lắp bằng vít qua lỗ gắn trên thân. Bề mặt cảm biến nằm ở một cạnh của khối, tạo trường điện dung hướng ra phía trước để nhận biết vật thể khi vật thể đi vào khoảng cách cài đặt.
Dạng hình hộp đặc biệt phù hợp với những vị trí không gian lắp đặt hẹp, cần định vị chính xác hướng phát hiện hoặc phải gắn cảm biến sát mép băng tải, máng trượt, khung nhôm và vách thùng chứa. So với cảm biến điện dung hình trụ, phiên bản hình hộp thường có diện tích bề mặt cảm nhận lớn hơn, giúp tăng độ ổn định khi phát hiện vật liệu phi kim có kích thước nhỏ hoặc vật liệu có hằng số điện môi thấp.
Trong thực tế, người dùng thường gặp cảm biến điện dung hình hộp ở các model có khoảng cách phát hiện từ vài milimet đến khoảng 20-40 mm tùy loại lắp chìm hoặc không lắp chìm. Một số dòng hình hộp nhỏ có kích thước chỉ khoảng 16 x 39,5 x 12 mm, khoảng cách phát hiện danh định lên đến 8 mm khi lắp không chìm, trong khi các dòng hình hộp lớn hơn có thể đạt 12 mm hoặc hơn.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP
Cảm biến điện dung hình hộp hoạt động dựa trên sự thay đổi điện dung trong vùng điện trường được tạo ra tại bề mặt cảm biến. Khi một vật thể tiến vào vùng phát hiện, hằng số điện môi và đặc tính của vật thể làm thay đổi điện dung của hệ thống. Mạch điện tử bên trong cảm biến nhận biết sự thay đổi này và chuyển đổi thành tín hiệu ngõ ra để điều khiển PLC, relay hoặc các thiết bị tự động hóa.
Khả năng phát hiện phụ thuộc vào vật liệu, kích thước vật thể, khoảng cách, hằng số điện môi và điều kiện lắp đặt. Các vật liệu có hằng số điện môi cao, chẳng hạn nước, thường dễ phát hiện hơn so với vật liệu có hằng số điện môi thấp.
Một số dòng cảm biến điện dung hình hộp được trang bị chức năng điều chỉnh độ nhạy, cho phép người sử dụng thiết lập ngưỡng phát hiện phù hợp với từng ứng dụng, đặc biệt khi cần giám sát chất lỏng hoặc nguyên liệu qua thành bình chứa phi kim.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP
Thông số kỹ thuật của cảm biến điện dung hình hộp thay đổi tùy theo nhà sản xuất, model và ứng dụng. Bảng dưới đây thể hiện các đặc điểm và cấu hình thường gặp, không phải thông số chung bắt buộc cho tất cả sản phẩm.
Thông số | Đặc điểm |
|---|---|
Loại cảm biến | Cảm biến tiệm cận điện dung |
Tên tiếng Anh | Rectangular Capacitive Proximity Sensor |
Kiểu dáng | Hình hộp, hình chữ nhật |
Nguyên lý hoạt động | Capacitive |
Vật liệu phát hiện | Kim loại và phi kim |
Khoảng cách phát hiện | Tùy model và vật liệu |
Điện áp hoạt động | Thường 10-30 VDC, có dòng AC |
Ngõ ra tín hiệu | NPN, PNP, NO/NC hoặc loại khác |
Điều chỉnh độ nhạy | Tùy model |
Kiểu kết nối | Cáp liền hoặc đầu nối |
Cấp bảo vệ | Thường IP65, IP67 tùy model |
Kiểu lắp đặt | Gắn bề mặt phẳng, khung máy |
ƯU ĐIỂM CỦA CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP
Cảm biến điện dung hình hộp có nhiều ưu điểm trong các ứng dụng cần phát hiện vật thể phi kim hoặc giám sát mức nguyên liệu trong hệ thống công nghiệp. Thiết kế dạng hộp giúp thiết bị dễ dàng cố định trên bề mặt phẳng, thành bình chứa hoặc các vị trí có không gian lắp đặt phù hợp.
Phát hiện đa dạng vật liệu: Có thể phát hiện nhựa, giấy, gỗ, thủy tinh, bột, hạt, chất lỏng và kim loại.
Không cần tiếp xúc trực tiếp: Hạn chế hao mòn cơ khí và giảm ảnh hưởng đến vật thể cần phát hiện.
Thiết kế thuận tiện lắp đặt: Thân hình hộp phù hợp với các vị trí gắn trên bề mặt phẳng.
Có thể phát hiện xuyên thành bình phi kim: Phù hợp với một số ứng dụng kiểm tra mức chất lỏng hoặc nguyên liệu.
Đa dạng ngõ ra: Có thể lựa chọn NPN, PNP, NO hoặc NC tùy model.
Điều chỉnh độ nhạy: Một số dòng hỗ trợ điều chỉnh ngưỡng phát hiện để thích ứng với vật liệu và môi trường.
Tuy nhiên, cảm biến điện dung có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, bụi bẩn hoặc nguyên liệu bám trên bề mặt cảm biến. Vì vậy, cần lựa chọn và điều chỉnh thiết bị phù hợp với điều kiện sử dụng thực tế.
ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP
- Phát hiện mức chất lỏng: Giám sát mức nước và dung dịch qua thành bình chứa phi kim phù hợp.
- Giám sát nguyên liệu dạng hạt: Phát hiện sự hiện diện của hạt nhựa, bột hoặc nguyên liệu trong hệ thống chứa.
- Máy đóng gói tự động: Phát hiện sản phẩm nhựa, giấy và vật liệu phi kim trên dây chuyền.
- Dây chuyền sản xuất: Kiểm tra sự hiện diện của sản phẩm và vật liệu tại vị trí xác định.
SO SÁNH CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP VÀ CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG M18, M30
Để biết cảm biến điện dung hình hộp, cảm biến điện dung M18 hay cảm biến điện dung M30 là lựa chọn phù hợp với ứng dụng của bạn thì hãy theo dõi bảng so sánh sau đây:
Tiêu chí | Hình hộp | M18 / M30 |
|---|---|---|
Thiết kế | Thân chữ nhật hoặc vuông | Thân trụ ren |
Kiểu lắp đặt | Gắn trên bề mặt phẳng | Lắp qua lỗ, cố định bằng đai ốc |
Nguyên lý | Điện dung | Điện dung |
Vật liệu phát hiện | Kim loại và phi kim | Kim loại và phi kim |
Khoảng cách phát hiện | Tùy model | Tùy model |
Điều chỉnh độ nhạy | Tùy model | Tùy model |
Ứng dụng | Bình chứa, máy móc, băng tải | Máy móc, kiểm tra mức, phát hiện vật thể |
Sự khác biệt chính giữa cảm biến điện dung hình hộp và cảm biến điện dung M18, M30 nằm ở thiết kế cơ khí và phương pháp lắp đặt. Khả năng phát hiện, khoảng cách và độ ổn định cần được đánh giá theo thông số kỹ thuật của từng model, không thể xác định chỉ dựa trên hình dạng cảm biến.
CÁCH CHỌN CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP THEO NHU CẦU SỬ DỤNG
Việc chọn cảm biến điện dung hình hộp nên bắt đầu từ vật liệu cần phát hiện, sau đó mới xem xét khoảng cách và kiểu ngõ ra. Nếu cần phát hiện chất lỏng hoặc hàng bên trong hộp nhựa, nên ưu tiên model có độ nhạy chỉnh được và khoảng cách phát hiện vừa đủ. Nếu cần đếm sản phẩm nhỏ di chuyển nhanh, cần chú ý tần số chuyển mạch và kích thước tối thiểu của vật thể.
Đối với lắp chìm, cảm biến được nhúng bằng với bề mặt lắp đặt, giúp bảo vệ tốt hơn nhưng khoảng cách phát hiện thường ngắn hơn. Đối với lắp không chìm, bề mặt cảm nhận cần nhô ra khỏi vật liệu lắp đặt, đổi lại cho khoảng cách phát hiện dài hơn. Đây là lý do cùng một dòng cảm biến có thể công bố hai khoảng cách khác nhau, chẳng hạn 8 mm khi lắp không chìm và 6 mm khi lắp chìm.
Về ngõ ra, hệ thống PLC sử dụng nguồn 24 VDC và đầu vào PNP thường phù hợp với cảm biến PNP; ngược lại, nếu đầu vào PLC hoặc module nhận tín hiệu dạng NPN thì cần chọn cảm biến NPN. Ngoài ra, nên xác nhận chức năng NO hoặc NC theo logic an toàn của hệ thống: NO phù hợp báo có vật, còn NC thường được ưu tiên trong một số mạch giám sát đứt dây hoặc lỗi cảm biến.
MUA CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG HÌNH HỘP TẠI SENSORS VIỆT NAM
Cảm biến điện dung hình hộp là thiết bị phát hiện vật thể không tiếp xúc, sử dụng nguyên lý điện dung và có thiết kế dạng hình chữ nhật hoặc hình khối vuông. Với khả năng phát hiện cả vật liệu kim loại và phi kim, thiết bị phù hợp cho các ứng dụng giám sát mức chất lỏng, kiểm tra nguyên liệu, máy đóng gói và hệ thống tự động hóa công nghiệp.
So với cảm biến điện dung thân trụ M18 hoặc M30, cảm biến điện dung hình hộp mang lại sự linh hoạt trong các vị trí lắp đặt trên bề mặt phẳng. Việc lựa chọn đúng model, khoảng cách phát hiện, tín hiệu ngõ ra và điều kiện môi trường sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định và hiệu quả.
Sensors Việt Nam là đơn vị phân phối chính hãng các dòng cảm biến điện dung, trong đó nổi bật phải kể đến cảm biến điện dung hình hộp, cảm biến điện dung M12, cảm biến điện dung M18 và cảm biến điện dung M30. Các sản phẩm đến từ các thương hiệu uy tín toàn cầu, được cung cấp với đầy đủ CO/CQ, chính sách giá tốt, bảo hành uy tín và giao hàng nhanh chóng toàn quốc. Đặc biệt, chúng tôi có đội ngũ chuyên viên dày dặn kinh nghiệm, sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật hoàn toàn miễn phí khi khách hàng yêu cầu.
Mọi thông tin chi tiết và nhu cầu đặt hàng cảm biến điện dung hình hộp/cảm biến điện dung M18, quý khách vui lòng liên hệ trực tiếp qua website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/ để được hỗ trợ nhanh và nhận báo giá chính xác nhất!