سنسور کنترل  سطح خازنی برای مواد رسانا و نارسانا

حسگرهای خازنی با اندازه گیری ظرفیت بین سطح حسگر فعال کاوشگر خازنی و یک هدف رسانا کار می کنند. در بیشتر کاربردها، فاصله بین پروب و هدف تغییر می کند که باعث ایجاد تغییر در ظرفیت خازنی می شود که حسگر می تواند آن را به عنوان تغییر دقیق فاصله تفسیر کند.

اگر فاصله بین کاوشگر و هدف رسانا ثابت بماند، ظرفیت خازن را می توان با تغییر "ثابت دی الکتریک" ماده بین کاوشگر و هدف تغییر داد. ثابت دی الکتریک هوا کمی بیش از 1.00 است و ثابت است مگر اینکه رطوبت خیلی زیاد شود. ثابت دی الکتریک شیشه، پلاستیک و فیلم بیشتر از هوا است. هر گونه چنین ماده ای که بین پروب و هدف رسانا عبور کند، خروجی سنسور را تغییر می دهد.

اندازه گیری نارساناها

مواد نارسانا مانند شیشه و پلاستیک ثابت دی الکتریک متفاوتی نسبت به هوا دارند. ثابت دی الکتریک تعیین می کند که چگونه یک ماده نارسانا بر ظرفیت بین دو رسانا تأثیر می گذارد. هنگامی که یک نارسانا بین کاوشگر و یک هدف مرجع ثابت قرار می گیرد، میدان سنجش از طریق ماده به هدف زمین شده می گذرد. وجود مواد نارسانا باعث تغییر دی الکتریک و در نتیجه تغییر در ظرفیت خازن می شود.

اندازه گیری ضخامت شیشه، فیلم، پلاستیک یا سایر نارساناها را می توان با قرار دادن کاوشگر حسگر خازنی بالای یک هدف رسانا و تنظیم سنسور به گونه ای انجام داد که در محدوده کالیبره شده خود قرار گیرد. قرار دادن ضخامت های مختلف مواد نارسانا در شکاف خروجی های سنسور متفاوتی ایجاد می کند. استفاده از چند قطعه ضخامت شناخته شده به شما این امکان را می دهد که میزان تغییر در خروجی سنسور در واحد ضخامت را تعیین کنید.

ضخامت تنها چیزی نیست که می تواند خروجی سنسور را تغییر دهد. خروجی سنسور تغییر خواهد کرد اگر چگالی یا ترکیب ماده تغییر کند یا اگر ثابت دی الکتریک در سراسر ماده ثابت نباشد. اساساً، سیستم حسگر خازنی می تواند یکی از متغیرهای زیر را تنها در صورتی اندازه گیری کند که همه متغیرهای دیگر سازگار باشند:

ضخامت

ثابت دی الکتریک

ترکیب مواد

تراکم

هنگامی که یکی از آن متغیرها مورد توجه است، و بقیه می توانند کنترل شوند (یا جبران شوند)، یک حسگر خازنی می تواند یک راه حل اندازه گیری ارائه دهد.