Baumer堡盟電容式接近傳感器CFAM 12N1600/S14 10119689深度解析

核心原理

電容式接近傳感器通過檢測目標物體對電極間電場的擾動實現非接觸檢測。

關鍵機制：

電場構建：傳感器內部振蕩電路在感應電極與地之間生成高頻靜電場（頻率范圍1kHz至數MHz）。

電容擾動：目標物體進入電場后，其表面電荷分布改變電場結構。導電物體（如金屬）通過鏡像電荷效應增強電場耦合，絕緣體（如塑料）則通過介電常數差異影響電容。

信號轉換：檢測電路監測電容變化，將其轉換為頻率偏移、幅度衰減或相位變化等電信號，最終輸出開關量或模擬量。

技術優勢：

多材質兼容性：可檢測金屬、塑料、液體、粉末等幾乎所有材質，突破電感式傳感器僅限金屬的局限。

高靈敏度：可感知微米級位移變化，分辨率達0.01μm級別，適用于精密機械加工中的微小尺寸偏差檢測。

非接觸式檢測：避免機械磨損與污染，適用于高速運動部件或潔凈環境（如半導體制造中的晶圓定位）。

抗干擾能力強：對溫度、濕度變化不敏感，且不受目標物體顏色、透明度影響（相比光電傳感器）。

基本參數

額定感應距離 Sn

4 mm

額定感應距離 Sn（可調）

0,5 … 4 mm

安裝方式

齊平

接地電極

是

溫漂

±15% (+10…+70 °C)

靈敏度調節

電位計，240°

輸出指示燈

黃色LED

傳感器型號列舉

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

測量類型

非接觸式

電氣參數

電源電壓范圍 +Vs

10 … 30 VDC

最大電流消耗（無負載）

20 mA

輸出電路

NPN常開

輸出電流

200 mA

壓降 Vd

<1,5 VDC

開關頻率

50 Hz

短路保護

是

反極性保護

是

應用場景

工業自動化

裝配線檢測：確認零件是否到位（如汽車發動機缸體螺栓安裝檢測），觸發計數器或機器人抓取動作。

液位控制：監測儲罐中腐蝕性液體液位（如化工行業），避免直接接觸腐蝕傳感器。

機器人導航：通過電容場感知障礙物，實現柔性避障（如AGV小車路徑規劃）。

消費電子

智能手機：接近傳感器檢測用戶面部靠近，自動熄屏防止誤觸（如iPhone的Face ID模塊）。

可穿戴設備：監測手勢操作（如智能手表滑動屏幕），實現無接觸交互。

汽車電子

車門/車窗檢測：確認車門是否關閉到位，提升車輛生產自動化程度。

安全氣囊觸發：檢測碰撞時的加速度變化，結合電容式壓力傳感器實現精準觸發。

醫療設備

生命體征監測：通過電容變化檢測人體心率、血氧飽和度（如智能手環的PPG傳感器）。

微流量測量：在MEMS芯片中集成電容式傳感器，實現微小液體流量監測（如胰島素泵）。

Baumer堡盟電容式接近傳感器CFAM 12N1600/S14 10119689深度解析