Sensorik + Messtechnik
Hohe Linearität
Das Prinzip des kapazitiven Wegsensors basiert auf der Wirkungsweise eines idealen Plattenkondensators, die Änderung des Plattenabstands bewirkt eine Änderung der Gesamtkapazität. Bei einem Sensorsystem werden die beiden Plattenelektroden durch den Sensor und das Messobjekt „ersetzt“. Durchfließt ein Wechselstrom mit konstanter Frequenz den Kondensator, so ist die Amplitude der Wechselspannung am Sensor dem Abstand zum Messobjekt proportional. Durch eine spezielle Auswertung des Blindwiderstandes des Plattenkondensators erreicht man ohne zusätzliche Linearisierung einen streng proportionalen Zusammenhang. In der Praxis wird diese Linearität durch den Aufbau der Sensoren als Schutzringkondensatoren nahezu ideal verwirklicht – unabhängig von der Leitfähigkeit der Targets.
Bei halbleitenden Messobjekten wirkt sich die geringe elektrische Leitfähigkeit jedoch sehr ungünstig auf das Messprinzip aus, da der Ladungstransport im Target deutlich reduziert ist. Um dies zu verbessern, kann man die zu geringe Leitfähigkeit des Targets beispielsweise durch eine geeignete Beleuchtung „künstlich“ erhöhen. Bei diesem Effekt, der als Photoleitung bekannt ist, werden Elektronen durch die zugeführte Energie vom Valenz- in das Leitungsband gehoben. Damit wird die elektrische Leitfähigkeit des Target-Materials um bis zu mehrere Größenordnungen erhöht, so dass der Einsatz kapazitiver Sensoren wieder möglich wird.
Dieses Schutzringkondensator-Prinzip wird auch von einem neuen Produkt der Serie 6100 genutzt. Das umfangreiche Sensorprogramm beginnt bei einem Messbereich von 200 µm und deckt bei den größeren Modellen Wege bis hin zu zehn Millimetern ab. In Verbindung mit dem kompakten Controller liefert diese Serie Linearitätswerte von 0,4 Prozent und Auflösungen von 0,01 Prozent bei einer Grenzfrequenz von zwei kHz. Als Versorgungsspannung des Systems sind 9 bis 36 Volt erforderlich und am Ausgang stehen 0 bis 10 Volt zur Verfügung.Dr. Peter Stipp
Das könnte Sie auch interessieren
Intelligente Sensorik für die Verpackungsindustrie
Auf der Interpack 2026 zeigt Sick sein Portfolio an Sensor-, Automatisierungs- und KI-gestützten Lösungen für sichere und digital vernetzte Verpackungsprozesse in den Branchen Consumer Goods, Healthcare und Pharma.
mehr...Umsatzwachstum in turbulentem Marktumfeld
Dank Innovationen und Fokussierung auf strategische Industriemärkte konnte Sick im Geschäftsjahr 2025 den Umsatz moderat steigern. In einem turbulentem Marktumfeld konnte das Unternehmen seine Position behaupten und mit Sensorlösungen Marktanteile...
mehr...Photonische Mikrochips mit 3D-Stecker
Wie ein 3D-System photonische Chips industriefähig macht
Ein Forschungsteam aus Heidelberg entwickelt einen 3D-gedruckten „Stecker“ für photonische Mikrochips. Die Lösung verspricht eine verlustarme, standardisierte Kopplung von Glasfaser und Chip – und könnte die Produktion von Photonic Integrated...
mehr...Weiterentwickeltes Materialabrufsystem
Steute zeigt nexy-Funknetzwerk mit erweiterter Konnektivität
Der Steute-Geschäftsbereich Leantec präsentiert das nexy-Funknetzwerk in einer weiterentwickelten Version mit verbesserter Konnektivität und zusätzlichen Funktionen im Bereich Cybersecurity. Hintergrund der Weiterentwicklung ist der zunehmende...
mehr...Luftblasen in Flüssigkeiten detektieren
EBE bringt einen kapazitiven Bubble-Sensor auf den Markt, der Luftblasen und Flüssigkeitsabrisse zuverlässig erkennt, unabhängig von der Flüssigkeit und der Beschaffenheit des Schlauchs.
mehr...Miniatur-Beschleunigungssensoren
Strukturprüfungen an Leiterplatten
Bei der Familie vom Typ Z22198 handelt es sich um sehr kleine triaxiale Beschleunigungssensoren von Kistler, die Schwingungen in drei orthogonale Achsen messen.
mehr...Sensorik und Messtechnik entwickelt sich positiv
Im ersten Quartal 2025 verzeichnete die Sensorik-und-Messtechnik-Branche ein Umsatzwachstum von drei Prozent im Vergleich zum Vorquartal - so das Ergebnis der vom AMA Verband für Sensorik und Messtechnik vierteljährlich durchgeführten...
mehr...Objekte exakt und in Echtzeit erkennen
Contrinex bringt seine fotoelektrischen Sensoren der Baureihen C23 und M18 jetzt auch in einer smarten Ausführung auf den Markt.
mehr...Sick verlängert Vertrag mit Vorstandsvorsitzendem
Der Aufsichtsrat von Sick hat den Vertrag des Vorstandsvorsitzenden Dr. Mats Gökstorp um 5 Jahre verlängert. Zudem teilte das Unternehmen mit, dass Feng Jiao seinen Posten als Vertriebsvorstand auf eigenen Wunsch niedergelegt hat. Markus Scaglioso...
mehr...