易福门 KF5013 作为 M12 型号电容式接近开关,和易福门同类型电容式接近开关的核心工作原理一致,均是借助目标物体靠近时引发的电容变化触发开关状态改变,再配合内部电路处理实现非接触式检测,具体原理结合其产品特性可分为以下几个步骤:
构建单极板电容感应结构:该传感器内部采用单电极板电容器设计,其感应面相当于一个电极板,另一个电极板则以接地作为替代。同时它设定了 20±10% mm 的实际感应距离,在未检测到目标物体时,传感器的电极板与接地之间形成稳定的初始电场,对应固定的初始电容值,此时内部电路维持初始的稳定状态。
目标靠近引发电容值改变:它可检测金属、液体、塑料等各类材质的物体。当这些目标物体进入其感应区域时,会打破初始电场的平衡状态。若是金属等导体,进入电场后相当于间接扩大了电极板的有效面积,显著改变电场分布;若是玻璃、PVC 等绝缘体,其介电常数远大于空气,会替换电极板间原有的空气介质。这两种情况最终都会导致传感器的电容值出现明显增大。
振荡电路状态随电容变化:KF5013 内部搭载高频振荡电路,该电路的振荡状态与电容值紧密相关。初始状态下电路保持稳定振荡,而前面提到的电容值增大,会直接改变振荡电路的振荡特性,通常表现为振荡振幅发生明显变化,以此将物理层面的物体接近转化为电路可感知的电信号变化。
信号处理后输出开关信号:传感器内部的检测与放大电路会实时监测振荡电路的状态。当振荡振幅等参数变化达到预设阈值时,电路会对该信号进行处理和转化。由于 KF5013 为 DC PNP 常开的电气设计,此时会触发开关输出状态改变,从初始的断开状态转为导通状态,输出对应的电信号。
多重保护保障信号稳定输出:其具备短路保护、反相保护和过载保护功能,在电容变化检测、信号转化及输出的整个过程中,能避免电源接反、电路短路等突发状况对内部电路造成损坏,确保检测信号的稳定传输,适配化工、食品等多行业的物料或液位检测场景。