易福門 KF5013 作為 M12 型號電容式接近開關,和易福門同類型電容式接近開關的核心工作原理一致,均是借助目標物體靠近時引發的電容變化觸發開關狀態改變,再配合內部電路處理實現非接觸式檢測,具體原理結合其產品特性可分為以下幾個步驟:
構建單極板電容感應結構:該傳感器內部采用單電極板電容器設計,其感應面相當于一個電極板,另一個電極板則以接地作為替代。同時它設定了 20±10% mm 的實際感應距離,在未檢測到目標物體時,傳感器的電極板與接地之間形成穩定的初始電場,對應固定的初始電容值,此時內部電路維持初始的穩定狀態。
目標靠近引發電容值改變:它可檢測金屬、液體、塑料等各類材質的物體。當這些目標物體進入其感應區域時,會打破初始電場的平衡狀態。若是金屬等導體,進入電場后相當于間接擴大了電極板的有效面積,顯著改變電場分布;若是玻璃、PVC 等絕緣體,其介電常數遠大于空氣,會替換電極板間原有的空氣介質。這兩種情況最終都會導致傳感器的電容值出現明顯增大。
振蕩電路狀態隨電容變化:KF5013 內部搭載高頻振蕩電路,該電路的振蕩狀態與電容值緊密相關。初始狀態下電路保持穩定振蕩,而前面提到的電容值增大,會直接改變振蕩電路的振蕩特性,通常表現為振蕩振幅發生明顯變化,以此將物理層面的物體接近轉化為電路可感知的電信號變化。
信號處理后輸出開關信號:傳感器內部的檢測與放大電路會實時監測振蕩電路的狀態。當振蕩振幅等參數變化達到預設閾值時,電路會對該信號進行處理和轉化。由于 KF5013 為 DC PNP 常開的電氣設計,此時會觸發開關輸出狀態改變,從初始的斷開狀態轉為導通狀態,輸出對應的電信號。
多重保護保障信號穩定輸出:其具備短路保護、反相保護和過載保護功能,在電容變化檢測、信號轉化及輸出的整個過程中,能避免電源接反、電路短路等突發狀況對內部電路造成損壞,確保檢測信號的穩定傳輸,適配化工、食品等多行業的物料或液位檢測場景。