KB0025传感器/IFM易福门电容式传感器

　　电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点:

　　(1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小，输人能量也很低。电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N)，因此所需输入能量极小，所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题，例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很灵敏,分辨力非常高，能 感受0.001μm甚至更小的位移。

　　(2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关，有利于选择温度系数低的材料， 又因本身发热极小，对稳定性影响甚微。

　　(3)结构简单，适应性强，待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧，以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中，也能对带有磁性的工件进行测量。

　　(4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小，可动部分做得很小很薄，因此其固有频率很 高，动态响应时间短，能在几兆赫的频率下工作，特别适合动态测量，如测量振动、瞬时压力等。

　　(5)可以实现非接触测量，具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应，可以减小工作表面粗糙 等对测量的影响。(1)输出阻抗高，负载能力差。

　　(2)寄生电容影响大。

　　电容式传感器的初始电容量很小,而传感器的引线电缆电容(lm~2m导线可达800 pF)、测 量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等"寄生电容"却较大，这一方面降 低了传感器的灵敏度;另一方面这些电容(如电缆电容)常常是随机变化的，将使传感器工作不稳 定，影响测量精度，其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量，致使传感器无法工作。因此对 电缆的选择、安装、接法都要有要求。

　　为减小电缆分布电容影响，可将电子线 路的前级装在离传感器敏感部分很近的地 方，或采用所谓"双层屏蔽等电位传输技术"，

　　又称"驱动电缆"技术。这种方法的基本思路 是:连接电缆采用内外双层屏蔽，使内屏蔽层 与被屏蔽的导线电位相同，因而两者之间没 有容性电流存在，这样使引线与内屏蔽之间 的电缆电容不起作用，外屏蔽仍被接地而对 外界电场起屏蔽作用，其原理如图5 - 15所 示。外屏蔽接地后，对地之间电容将成为1:1放大器的负载，它也与电容式传感器的电 容无关。这样无论电缆形状和位置如何变化，都不会对传感器的工作产生影响。

　　驱动电缆原理图

　　驱动电缆原理图

　　实验证明:采用驱动电缆技术,即使电容式传感器电容较小，在传输电缆长达10 m时，传感 器仍能很好地工作。

　　两点注意:

　　工作频率等于或接近谐振频率时，谐振频率破坏了电容的正常作用。因此，工作频率应该先择低于谐振频率。

　　电容式传感器的有效电容除与位移有关外，还与角频率有关。因此，在实际应用时必须与标定的条件(ω)相同。

德国 IFM 易福门 K系列电容式传感器型号
K95000 KD0024 KL0018 KD5044 KI0040
K95001 KD500A KN0001 KF5001 KI0041
K95011 KD5018 KN0003 KF5002 KI0042
KB0025 KD5019 KN0004 KG0008 KI0044
KB0026 KD5022 KN0005 KG0009 KI0048
KB0029 KD5023 KN0006 KG0010 KI0051
KB0040 KD5024 KN5100 KG0012 KI0052
KB0041 KI5031 KN5101 KG0013 KI0053
KB0045 KI5037 KN5102 KG0014 KI0202
KB0046 KI5038 KN5103 KG0015 KI0203
KB0203 KI5052 KN5104 KG5025 KI0205
KB0204 KI5057 KN5105 KG5028 KI0206
KB5001 KI5060 KN5106 KG5034 KI0207
KB5002 KI5065 KN5107 KG5040 KI3507
KB5003 KI5071 KN5108 KG5041 KI3511
KB5004 KI5081 KN5111 KG5042 KI3513
KB5008 KI5082 KN5113 KG5043 KI3514
KB5014 KI5083 KN5114 KG5044 KI5001
KB5051 KI5084 KN5115 KG5045 KI5002
KB5060 KI5085 KN5118 KG5046 KI5003
KB5062 KI5086 KN5119 KG5047 KI5006
KB5068 KI5087 KN5120 KG5051 KI5015
KB5078 KI5206 KN5121 KG5052 KI5019
KB5091 KI5207 KN5122 KG5053 KI501A
KB5092 KI5208 KN5123 KG5054 KI5023
KB5096 KI5209 KN5124 KG5055 KI5024
KB5097 KI5210 KN5126 KG5057 KI5030
KB5098 KI5212 KN5127 KG5058 KX5002
KB5203 KI5213 KN5128 KG5059 KX5004

IFM电容式传感器
塑料外壳 Ø 34 mm
电缆
增强的抗电磁干扰度
感应距离 20 mm; 可设定3...20 mm; [nf] 非齐平安装
电气数据
电气设计		AC/DC
工作电压 [V]		20...250 AC/DC
防护等级		II
反相保护		否
输出
输出功能		常开
电压降 [V]		< 10 AC / < 8 DC
zui小的负载电流 [mA]		5
漏电流 [mA]		< 2.5 （250 V AC） / < 1.7 （110 V AC） / < 1.5 （24 V DC）
电流负载
- 负载电流（持续的） [mA]		250 （...50 °C） / 200 （...70 °C）
- 负载电流 （zui大值） [mA]		î: 1.5 A （20 ms / 0.5 Hz）
短路保护		否
过载保护		否
开关频率 [Hz]		25 AC / 40 DC
监控范围
感应距离 [mm]		20, 可设定3...20 mm
实际感应距离 （Sr） [mm]		20 ± 10 %
工作距离 [mm]		0...16.2
精度/偏差
修正系数		水=1 / 玻璃约0.4 / 陶瓷约0.2 / PVC约0.2
迟滞 [Sr的百分比]		1...15
开关点偏移 [Sr的百分比]		-15...15
环境条件
环境温度 [°C]		-25...70
外壳防护等级		IP 65
认证/测试
EMC电磁兼容		IEC 60947-5-2: 1997 + A1: 1999 + A2: 2003
MTTF [年]		302
机械技术数据
安装		非齐平安装
外壳材料		PBT
重量 [kg]		0.25
显示器/操作件
开关状态显示 LED		黄色
电气连接
接口		PVC电缆 / 2 m; 2 x 0.5 mm²