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정전식 감응 센서는 기본적으로 개방형 커패시터와 같이 작동합니다. 측정 전극과 GND 전극 사이에는 전기장이 형성됩니다. 유전 상수 r이 공기보다 큰 재료가 전기장 안에 들어가면 이 재료의 r에 따라 전기장의 용량이 증가합니다.
전자장치는 이러한 용량 증가를 측정합니다. 생성된 신호는 후속 신호 처리 중 평가되어 해당 크기에서 출력 스위칭이 이뤄지도록 합니다.
유전 상수
정전식 감응 센서는 유전 상수 r > 1인 전도성 및 비전도성 매체를 감지합니다. 재료의 유전 상수 r(유전율 또는 유전 전도도)는 진공(공기) 대신에 해당 재료가 측정 범위로 들어갈 때 전기적 자속 밀도의 크기를 표시합니다.
전도성 매체
전도성 매체의 전기 전도도는 보통 > 20µS/cm입니다. 이는 GND 전극의 유무와 상관없이 모든 센서 유형에서 잘 검출될 수 있습니다. 전도성 매체에서는 유전 상수가 스위칭 거리에 어떤 영향도 미치지 않습니다. 스위칭 거리는 개체의 크기와 그 접지에 의해 영향을 받습니다.
전도성 매체:
- 물
- 혈액
- 잉크
- 우유
- 아세톤
- 금속
비전도성 매체
비전도성 매체의 전기 전도도는 보통 < 20µS/cm입니다. 이러한 매체에는 보통 GND 전극이 있는 센서가 권장됩니다. 비전도성 개체가 센서의 범위에 놓이면 유전 상수 및 감지 대상 재료의 크기에 따라 범위가 강화되며, 이로 인해 측정 범위의 용량이 커집니다. r이 낮을수록 매체를 검출하기가 더 어렵습니다. 일반적으로 r = 3인 플라스틱의 경우 실제 스위칭 거리 Sr은 공칭 스위칭 거리 Sn의 약 50%에 해당한다고 말할 수 있습니다.
