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Giugno/Luglio 2017
Automazione e Strumentazione
SENSORI
applicazioni
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I sensori capacitivi di
Micro-Epsilon
, distribuiti
da
Luchsinger
, sono progettati per eseguire
misu-
razioni senza-contatto di spostamento
,
distanza
e posizione
, distinguendosi per la stabilità nel
lungo periodo, la ripetibilità e la stabilità termica.
Normalmente, il principio di misura capacitivo
non è destinato per le misure in ambito industriale,
tuttavia, la tecnologia moderna e innovativa di
Micro-Epsilon permette di mantenere un’altissima
precisione anche in condizioni estreme.
La tecnica di misura capacitiva è basata sul prin-
cipio della rilevazione della capacità elettrica di
un condensatore: il cambiamento della distanza
tra le piastre (sensore e target di misura) porta
ad un cambiamento della capacità totale. Se
una corrente alternata, con flussi a frequenza e
ampiezza costanti, passa attraverso al sensore
capacitivo,
l’ampiezza della tensione alter-
nata sul sensore è proporzionale alla distanza
con il target di misura.
La variazione della
distanza viene registrata nel controller, elaborata
e trasmessa come valore di misura nel segnale di
uscita preferito. In questo modo è possibile misu-
rare spostamento, distanza e posizione con una
precisione nanometrica. Oltre che alla distanza,
il sistema reagisce al cambiamento dielettrico tra
le piastre, per questo motivo i sensori capacitivi
devono essere sempre puliti e asciutti.
Questa nuova generazione di sensori capacitivi è
in grado di offrire
ottime prestazioni anche in
ambienti industriali difficili
, caratterizzati dalla
presenza di sporco e umidità, e adatti per appli-
cazioni in camere bianche e sottovuoto. Anche
con
campi di misura nanometrici
e
basse tem-
perature
, mantengono elevate ripetibilità e sta-
bilità della misura. A seconda dell’applicazione,
è possibile determinare il numero di canali che
verranno sincronizzati tra loro, fornendo risultati
precisi anche con sensori operanti in prossimità
l’uno con l’altro. Tutti i sensori e controller capa-
citivi di Micro-Epsilon possono operare senza
dover effettuare calibrazioni.
Al banco di prova
Un esempio applicativo dei sensori capacitivi
Micro-Epsilon è la
misura della deformazione
dei dischi freno
sottoposti a carico di frenata nei
banchi prova. Al fine di ottenere dati precisi sulla
deformazione durante i test, i dischi vengono por-
tati all’estremo: raggiungendo velocità fino a 2.000
giri/min e con temperature di 600 °C. In queste
condizioni è necessario un sistema di misura ad
elevata velocità, che non sia influenzato dal cam-
biamento delle caratteristiche magnetiche e condut-
tive dell’oggetto (causate spesso dalla temperatura).
Poiché la deformazione del disco è inferiore ai
100 µm, il sensore deve anche offrire una risolu-
zione estremamente elevata. Quello capacitivo, è il
sistema più adatto per questa applicazione ed è in
grado di soddisfare tutte le condizioni richieste.
Il nuovo controller
CapaNCDT 6222
misura
spo-
stamenti, le distanze e la posizioni
ancora più
velocemente, raggiungendo larghezze di banda
fino a 20 kHz. Questo controller è adatto per il
controllo di processi altamente dinamici, ad esem-
pio scostamenti di un albero in movimento, oscil-
lazioni e vibrazioni, ed essendo modulare può
essere esteso fino ad un massimo di quattro canali
di misura. Questi canali possono essere aggiunti o
rimossi dall’utente senza alcuna perdita di presta-
zioni o funzionamento del software. L’interfaccia
Ethernet integrata supporta regolazioni, configu-
razioni e misurazioni tramite interfaccia web.
Sensori industriali capacitivi innovativi
Carlo Monteferro
Rilevare la deformazione di un materiale, come per esempio
nei banchi prova per i freni, è un caso applicativo della
tecnologia dei sensori capacitivi di Micro-Epsilon, che misurano
lo spostamento senza contatto. Questa tecnologia è adatta ad
operare in ambienti difficili, realizzando misure veloci e precise.
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www.luchsinger.itI sensori capacitivi CapaNCDT misurano
lo spostamento anche in condizioni difficili