Inhaltsangabe: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen integrierbaren, kapazitiven N?herungsschalter zu entwickeln. Ein kapazitiver N?herungsschalter ist ein Sensor, der aufgrund einer Kapazit?ts?nderung ein Messobjekt detektiert. Der eigentliche Sensorkopf besteht im wesentlichen nur aus einer ver?nderbaren Kapazit?t C zwischen zwei Kontaktelektroden. Die eine Kontaktelektrode wird als aktive Fl?che bezeichnet, die andere als Ringelektrode oder Abschirmung. Tritt nun ein Messobjekt in den Bereich des elektrischen Streufeldes ein, so wird die Sensorkapazit?t um den Betrag DC vergr? ert. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Messobjekt ein Leiter oder ein Isolator, fest oder fl?ssig ist. Durch die Pr?senz eines anderen Mediums als Luft wird die Dielektrizit?tszahl e vergr? ert, und damit die Kapazit?t C(er, Geometrie). Je gr? er die Ver?nderung des Dielektrikums im Bereich der Feldlinien des Kondensators, desto leichter ist ein Material zu detektieren. Es gibt dabei drei grunds?tzliche M?glichkeiten zu untersuchen. Die Kapazit?ts?nderung kann durch, einen Isolator, eine isolierte Metallplatte, oder eine geerdete Metallplatte hervorgerufen werden. Metalle rufen die gr? te Kapazit?ts?nderung hervor, da sie bei Ann?herung eine zweite Kapazit?t parallel zur Sensorkapazit?t bewirken. Sie sind somit am besten zu detektieren. Die bisher verwendeten kapazitiven N?herungsschalter beruhen auf einem Relaxations Oszillatorprinzip und sind diskret aufgebaut. Bei einer solchen Schaltung ist der Oszillator im Ruhezustand solange das Messobjekt au erhalb des Schaltabstandes liegt. Durch Ann?herung auf den Schaltabstand wird die Sensorkapazit?t so weit vergr? ert, dass die D?mpfung kleiner als die Verst?rkung des Oszillators wird. Das System beginnt zu schwingen. Dieses Oszillatorprinzip wurde bereits in untersucht, mit dem Ergebnis, dass es nicht integrierbar war. Es wird im folgenden nun ein Konzept f?r einen Oszillator entwickelt, der bereits ohne das Vorhandensein eines Messobje
Author: Christoph Eckl |
Publisher: Diplom.de |
Publication Date: Jan 29, 1998 |
Number of Pages: 76 pages |
Binding: Paperback or Softback |
ISBN-10: 3838606515 |
ISBN-13: 9783838606514 |