Baumer堡盟电容式接近传感器CFAM 12N1600/S14 10119689深度解析

核心原理

电容式接近传感器通过检测目标物体对电极间电场的扰动实现非接触检测。

关键机制：

电场构建：传感器内部振荡电路在感应电极与地之间生成高频静电场（频率范围1kHz至数MHz）。

电容扰动：目标物体进入电场后，其表面电荷分布改变电场结构。导电物体（如金属）通过镜像电荷效应增强电场耦合，绝缘体（如塑料）则通过介电常数差异影响电容。

信号转换：检测电路监测电容变化，将其转换为频率偏移、幅度衰减或相位变化等电信号，最终输出开关量或模拟量。

技术优势：

多材质兼容性：可检测金属、塑料、液体、粉末等几乎所有材质，突破电感式传感器仅限金属的局限。

高灵敏度：可感知微米级位移变化，分辨率达0.01μm级别，适用于精密机械加工中的微小尺寸偏差检测。

非接触式检测：避免机械磨损与污染，适用于高速运动部件或洁净环境（如半导体制造中的晶圆定位）。

抗干扰能力强：对温度、湿度变化不敏感，且不受目标物体颜色、透明度影响（相比光电传感器）。

基本参数

额定感应距离 Sn

4 mm

额定感应距离 Sn（可调）

0,5 … 4 mm

安装方式

齐平

接地电极

是

温漂

±15% (+10…+70 °C)

灵敏度调节

电位计，240°

输出指示灯

黄色LED

传感器型号列举

CFAM 12N1600  10119679

CFAM 12N1600/S14   10119689

CFAM 12N3600   10119682

CFAM 12N3600/S14   10119688

CFAM 12P1600   10236343

CFAM 12P1600/S14   10236345

CFAM 12P3600    10238060

CFAM 12P3600/S14   10119690

测量类型

非接触式

电气参数

电源电压范围 +Vs

10 … 30 VDC

最大电流消耗（无负载）

20 mA

输出电路

NPN常开

输出电流

200 mA

压降 Vd

<1,5 VDC

开关频率

50 Hz

短路保护

是

反极性保护

是

应用场景

工业自动化

装配线检测：确认零件是否到位（如汽车发动机缸体螺栓安装检测），触发计数器或机器人抓取动作。

液位控制：监测储罐中腐蚀性液体液位（如化工行业），避免直接接触腐蚀传感器。

机器人导航：通过电容场感知障碍物，实现柔性避障（如AGV小车路径规划）。

消费电子

智能手机：接近传感器检测用户面部靠近，自动熄屏防止误触（如iPhone的Face ID模块）。

可穿戴设备：监测手势操作（如智能手表滑动屏幕），实现无接触交互。

汽车电子

车门/车窗检测：确认车门是否关闭到位，提升车辆生产自动化程度。

安全气囊触发：检测碰撞时的加速度变化，结合电容式压力传感器实现精准触发。

医疗设备

生命体征监测：通过电容变化检测人体心率、血氧饱和度（如智能手环的PPG传感器）。

微流量测量：在MEMS芯片中集成电容式传感器，实现微小液体流量监测（如胰岛素泵）。

Baumer堡盟电容式接近传感器CFAM 12N1600/S14 10119689深度解析