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　　電容式傳感器在液位測量技術中屬于真正的全能型設備：它堅固耐用并且用途廣泛，不僅適合探測金屬物體，也適合探測非金屬物體，既可以與介質直接接觸，也可以透過（非導電材料）容器壁進行“透視”。不過遺憾的是，由于有時候測量區域過小，常規的齊平安裝傳感器無法圓滿地完成所有測量任務。因此，傳感器技術專家堡盟公司采取了相應的對策，推出了全新的CFAK系列電容式傳感器。憑借其“外部接地電極”，該系列傳感器的最大開關距離可以達到30毫米。堅固耐用的非齊平安裝傳感器有各種規格尺寸，開關距離既可固定又可調節。它們被安裝在一個堅固的PBT塑料外殼內，這種外殼可直接接觸油墨、礦物潤滑劑、酒精和（弱）酸或堿；當然，這種新型傳感器還可以作為“透視工具”來使用。除了包裝、塑料和印刷制圖機械以外，其典型應用領域還包括過程或實驗室自動化領域以及木材加工。

圖1：全新CFAK系列非齊平式傳感器

　　在液位測量方面，必須根據應用條件以及需要監控的介質種類選擇合適的傳感器。然而，用途多樣、采用無接觸式工作原理的電容式傳感器是過程監控方面真正的全能型選手。它們具有良好的性價比、高度的過程可靠性以及較低的維護成本。這種傳感器的應用潛力非常巨大，加之其研發工作并未停止，其應用范圍將會進一步擴大。最新一代電容式液位傳感器的開關距離更大，可適用于到目前為止仍然較為棘手的應用領域。

　　在液位測量技術方面，電容式傳感器憑借其眾多優良特性表現出獨特的應用優勢。它們非常堅固耐用而且用途多樣，既適用于探測金屬物體，又適用于探測非金屬物體。其有效表面通常包含兩個同心排列的電極，在原理上近似一個打開的電容器。由于測量區域的電容會隨被測物體的距離及其材料不同而發生變化，因此傳感器能夠探測到環境中的介電特性。電容式傳感器的電容器形成一個散射場。它是一個諧振電路的一部分，一旦一個物體或介質進入散射場，諧振電路就開始振蕩。電極將分析由此造成的電流變化，如果相應的信號足夠大，則將導致輸出接通。

　　“透視”容器壁

　　由于測量區域可以穿透非導電材料，因此電容式傳感器也可以透過玻璃、塑料或厚紙板等非金屬屏障進行探測。這是由于它們可以透過容器壁來探測介質，因此也適用于液體、膏體或者粒料的液位/料位監控。這在實際應用中具有以下優點：

　　傳感器不一定必須與介質接觸，這一點在腐蝕性介質環境下特別有意義。這樣不必擔心介質粘著或污染傳感器，既降低了維護成本，又顯著提高了過程可靠性。同時在這種安裝方式下，不必擔心介質受到傳感器的污染。

　　通過外部地電位實現更大的測量區域

圖2：迄今為止的齊平安裝電容式傳感器的測量范圍有限

　　不過遺憾的是，常規的齊平安裝傳感器無法圓滿地完成所有液位測量任務。這一點在測量范圍過小的情況下尤其明顯（圖2）。清晰定義的地電位的優點此時可能成為缺點，因為它限制了探測區域。傳感器技術專家堡盟公司采取了相應的對策，推出了全新的CFAK系列電容式傳感器。由于其開關距離顯著增大，因此也能夠適用于到目前為止仍然較為棘手的應用領域，例如酒精或油墨等介質。與之前的型號相比，非齊平安裝傳感器的測量區域明顯更大（圖3）。它們既可以直接接觸介質，也可以作為“透視工具”使用。如果想把傳感器安裝在容器外面，那么容器壁稍厚一些也沒有關系，因為傳感器4至30毫米的開關距離為用戶提供了充分的余地。

圖3：新型傳感器的接地電極位于介質形體內或者傳感器外部的一個接地物體內，這顯著增大了傳感器的探測范圍

　　新一代傳感器的技術原理很容易理解：在新一代傳感器的有效感應表面上只安裝了測量電極（圖3）。測量所需的地電位位于傳感器之外，由此大大增大了探測范圍。附加的屏蔽電極屏蔽了傳感器的測量區域，并補償了傳感器表面的污染和殘留介質所造成的影響。新一代電容式傳感器的典型應用很多，因為在大多數應用中，可以找到一種可用作第二電容器板的對立體。此外，由于這種傳感器的規格包括M12、M18和M30，用戶在選擇有效表面的大小時也有足夠的余地。該種傳感器的開關距離既可以固定又可以調節。它們被安裝在一個堅固的PBT塑料外殼內，這種外殼可直接接觸油墨、礦物潤滑劑、酒精和（弱）酸或堿。

　　實踐中的應用舉例

　　為了保障油墨供應，必須對印刷機油墨容器的液位進行監測。油墨有多種顏色，有水性的，也有溶劑型的。電容式傳感器承擔著液位監控的任務。這種傳感器即使在狹小的空間中也很容易安裝；其測量精度不受顏色影響，從而確保了高度的過程可靠性；此外，由于塑料外殼具有耐溶劑性，即使直接接觸介質也不必擔心傳感器會損壞。這種特性在輥筒印花機上也非常有用（圖4）。電容式傳感器適用于對墨斗進行持續監控。

圖4：大型油墨槽的液位也可以通過電容式傳感器進行監控

　　其他的應用領域多如牛毛：包裝技術、實驗室自動化等——只要是涉及液體輸送或灌裝的地方都能夠用到它。穿透容器壁進行探測的傳感技術防止了對原產品的造成污染。由于電容式傳感器也有耐高溫型產品，即使用于如圖5中所示應用也毫無問題。其中，膠粒在進入涂膠系統進行使用前，需要在180 °C的溫度下融化。料槽中的料位將通過一個M30傳感器進行監測。探頭的特富龍涂層能夠防止膠料殘留物附著。此外，由于傳感器的溫漂很小，即使在有溫差的情況下，也可以確保最大的過程可靠性。憑借全新的傳感器系列，電容式液位測量技術一定會開拓出更多其他的應用領域，例如塑料加工、過程自動化等。

圖5：即使在像這臺高溫涂膠機這樣的高溫環境中，電容式傳感器也適合用于液位測量

　　堡盟集團

　　堡盟集團是國際領先的工廠自動化和過程自動化生產廠家之一。目前堡盟集團的足跡已遍布全球16個國家并擁有34家分公司，近2000名員工。堡盟集團的產品業務主要涉及傳感器、運動控制、視覺技術、過程儀表和粘膠系統這五大塊，其豐富的產品線覆蓋在各個行業并使客戶受益于堡盟所提供的完整咨詢和可靠服務的國際平臺。

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