Otomasyon sistemlerinde kullanım alanlarına göre bir çok sensör bulunmaktadır. Bu sensörlerden bir tanesi olan kapasitif sensörler, çevre şartlarından en az etkilenerek ve malzeme ayrımı yapmadan iletken ve iletken olmayan malzemelerin konumunu ve mesafesini  algılamak için kullanılan endüstriyel sensörler dir. Bir diğer adı ise yaklaşım (proximity)sensörleri olarakta piyasada adlandırılmaktadır.

KAPASİTİF SENSÖRLERİN ÇALIŞMASI

Kapasitif sensörler ölçüm yapabilmek için kapasitans ( kondansatör ) özelliğini kullanarak çalışmaktadır. Kapasitans; aralarında yalıtkan bulunan iki iletkene   gerilim uygulandığında bu iletken plakaların yüzeyinde (+) ve (-) olarak ters yükler birikerek manyetik alan oluşturur.

Kapasitif alan içine giren nesneler bulunduğu konum sayesinde manyetik alanın değişmesine sebeb olur  ve sensör algılamasını yaparak çıkış sinyali üretir. Kapasitans plakalar arası mesafe  ile ters orantıdadır.   Daha yakın ve büyük nesneler daha küçük  akıma sebeb olur.   Küçük ve daha uzak nesnelerde ise akım daha büyük olur. Sensörün algılama  mesafesi algılama yapılacak olan nesnenin  büyüklüğüne  ve  malzeme türüne göre de değişmektedir. Kapasitif sensörlerin algılama mesafeleri genellikle 2,5cm’in altındadır.

KAPASİTİF SENSÖRLERİN MALZEME CİNSİNE GÖRE ALGILAMA MESAFELERİ
Demir: 1,0 cm seramik: 0,75cm  cam: 0,6 cm plastik:0,45

KAPASİTİF SENSÖRLERİN YAPISINA GÖRE BAĞLANTILARI

Kapasitif sensörler 24 VDC besleme ile çalışmaktadır; ve 3 adet bağlantı kablosu bulunmaktadır. Bu kabloların 2 tanesi besleme ( kahve rengi ve mavi ) ve 1 tanesi ise sensörün algılama sonrasında  çıkış veren ( siyah )sinyal kablosudur. Kapasitif sönlerin bağlantısı sensörümüzün yapısına göre bağlantı şekli değişmektedir.

Örneğin: elimizde bulunan sensör PNP yapıda ise yukarıda bahsettiğimiz çıkış sinyal kablosunun çıkışından alacağımız voltaj gerilimi ( + ) empedansında olmaktadır. Eğer NPN bir sensör ise bu defa çıkış sinyalimiz ( – ) empedansta olmaktadır. Burada sensörümüzü neye göre göre seçmeliyiz?

Sensör çıkışında kullanacağımız malzemenin hangi ucundan besleme yapacağımızdır. Eğer kullanılcak olan malzememizi (+) gerilim ile besleyecek olursak burada seçeceğimiz sensör yapısı PNP olması gerekmektedir.

KAPASİTİF SENSÖRLERİN KULLANIM VE UYGULAMA ALANLARI:
Pozisyon ölçüm / algılama
Dinamik hareket
Kalınlık ölçümü
Dokunmatik algılama
Sıvı seviyesi (dolum) algılama
Hassas ölçüm
Kirli ve nemli ortamlar
Araç / Personel algılama