¿Qué tipo de circuitos de oscilador se utilizan en los sensores de proximidad de Capactive?

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Los sensores de proximidad capacitivos dependen de un cambio de capacidad para alterar la frecuencia de resonancia del circuito del oscilador. Sin embargo, no estoy seguro de qué tipo se utiliza generalmente en los sensores de tipo industrial.

Los tipos de osciladores con los que estoy más familiarizado son LC, como Colpitts y RC, como Wein Bridge.

¿Cuál de estos (si es que se usa) se usa más comúnmente en sensores de proximidad capacitivos de tipo industrial?

    
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3 respuestas

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Como hay muchas sugerencias de RC, pensé que resumiría 2 diferencias clave entre el uso de osciladores LC y RC.

Voltaje y temperatura

  • Los osciladores LC dependen principalmente de L y C y no de los componentes activos o la tensión de alimentación.
  • Los osciladores RC dependen de los umbrales de voltaje para establecer la frecuencia. Estos son dependientes de la temperatura, y con frecuencia dependen del voltaje Este fue un gran problema hace 30 años, no tanto ahora si usa reguladores de voltaje estables y amplificadores operacionales de precisión.

Los osciladores LC tienen un ruido de fase bajo en comparación con los osciladores RC, y una inmunidad al ruido de suministro mucho mayor. Esto significa que una disposición de LC puede resolver cambios mucho más pequeños en L o C (por unidad de tiempo de medición)

Al usar una C externa, el LC tiene dos ventajas adicionales:

  • el circuito del tanque rechaza el ruido fuera de banda captado por la placa sensora C abierta, ya que es resonante
  • la frecuencia no es sensible a la pérdida R en la detección C. Si hay una pérdida resistiva significativa, esto es parte de la frecuencia de muchos osciladores RC

El oscilador LC era un circuito de transistor simple (ideal para pegar en un tubo M12) en un momento en el que un oscilador RC decente era complejo con DIP IC's

    
respondido por el Henry Crun
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Hay muchas sondas de capacitancia, pero me siento obligado a explicar el tipo en el que he estado involucrado.

El tipo de oscilador se basaba en un circuito de colpitos de colector común y utilizaba una frecuencia de funcionamiento de alrededor de 10 MHz. Al utilizar esta frecuencia, se obtiene una señal decente cuando se detecta una situación de alta velocidad, como en las aspas de una turbina que pasa a toda velocidad. El ancho de banda de 3 dB era de hasta 70 kHz desde la memoria.

El lado negativo es que a 10 MHz, los efectos de la línea de transmisión entraron en juego, por lo que se utilizó con buenos resultados; una capacitancia cambiante al final de la sonda se convirtió en una inductancia cambiante en los terminales del oscilador y la frecuencia se moduló como metal pasado por el extremo de la sonda.

La mayoría de las veces se usa un oscilador LC (en mi tipo de aplicación) pero no puedo descartar que se use un diseño de oscilador RC en otras aplicaciones.

    
respondido por el Andy aka
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Hay muchas maneras de hacer esto.

Aquí acabo de demuestre usando un diodo para cambiar la capacitancia usando un oscilador de relajación RC.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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