Sensor de Proximidad Capacitivo

Los sensores capacitivos destacan por su capacidad de detectar diferentes material en función de su constante dieléctrica, gracias al principio de un condensador de placas ideal. Cuando se trabaja con líquidos o material a granel, los sensores capacitivos ayudan a detectar niveles y proporcionan una visión general del proceso de producción en cualquier momento. La detección también es posible a través de materiales no metálicos y paredes de contenedores.

Estos sensores electrónicos son accionados cuando cualquier objeto (vidrio, Metal, Plástico, granos y hasta líquidos) invade su área sensible, promoviendo el cambio de su estado lógico. Son  semejantes a los sensores de proximidad inductivos, no obstante, su diferencia radica exactamente en el principio de funcionamiento, el cual se basa en el cambio de la capacitancia de la placa detectora localizada en la región denominada cara sensible.

Cuando se trabaja con líquidos o material a granel, los sensores de proximidad capacitivos ayudan a detectar niveles y proporcionan una visión general del proceso de producción en cualquier momento. La detección también es posible a través de materiales no metálicos y paredes de contenedores.

Su principio de funcionamiento está basado en un campo electrostático, y consta de: sonda, oscilador, rectificador, filtro, circuito de salida. Al acercar un objeto a la sonda se eleva la capacitancia, cuando esta alcance un umbral especifico se activa un oscilador que a su vez activa la salida del sensor.

La capacitancia depende del dieléctrico del material, del tamaño del objeto y de la distancia entre el sensor y el objeto. Para las aplicaciones donde se requiere detectar un objeto con una materia distinto al metal lo mejor es utilizar un sensor capacitivo.

Los capacitivos cuentan con un potenciómetro de precisión para variar el dieléctrico y cambiar la detección. (madera, plástico, vidrio, etc). Al igual que los inductivos, la distancia de sensado es directamente proporcional al diámetro del sensor, a mayor diámetro mayor distancia de sensado.

¿Qué materiales conductores se usan para sensores capacitivos?

Se usan, por ejemplo:

• metales
• acetona
• agua
• tinta

Por lo general son aptos los medios con una conductividad >20 µS/cm. µS es el valor de resistencia microsiemens.

Por tanto, un sensor capacitivo también es apto, por ejemplo, para supervisar el nivel de líquidos, sustancias pastosas o materiales a granel. Nuestros modelos pueden trabajar de forma estándar con temperaturas entre -25 y +70 grados. Ahora bien, pueden pedirse también modelos resistentes a temperaturas entre -200 y +250 grados. Los sensores pueden instalarse sin problemas en máquinas, instalaciones y vehículos. La carcasa de los sensores garantiza que estos sean resistentes a la suciedad, sacudidas y agua (dependiendo del modelo hasta IP68).

Tipos:

• Existen sensores capacitivos de VCD y VCA.
• Los de VCD  los hay de 2, 3 y 4 hilos, con distancias de sensado desde 5mm hasta 20mm,  también algunos con salida detectores de proximidad PNP y NPN

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¿Por qué elegir un sensor de proximidad capacitivo?

El principio de funcionamiento de los sensores de proximidad capacitivos es similar al de los sensores inductivos. Un condensador situado en la cara principal del sensor genera un campo electromagnético. Cuando una pieza se acerca, cambia la intensidad y la frecuencia de las oscilaciones. A diferencia de los sensores inductivos, los sensores capacitivos no se limitan a las piezas metálicas, sino que también detectan elementos de cualesquiera propiedades y materiales —sólidos, líquidos, viscosos, polvorientos, etc.—.

Principales características de los sensores capacitivos:

• Bajo alcance:<60 mm.
• Ligeramente más caros que los sensores inductivos.
• Aptos para todo tipo de piezas y materiales.
• Pueden detectar objetos a través de paredes no metálicas.
• Alterables frente a la humedad y a los vapores densos.
• Uso muy extendido en la detección de nivel —por ejemplo, a través de frascos de plástico— y en la detección de corto alcance de materiales transparentes.
• Ausencia de desgaste mecánico y larga vida útil independientemente de su uso.
• Aptos para entornos industriales —atmósfera contaminante—.
• Cadencia elevada

Aplicaciones de sensores capacitivos:

En las aplicaciones con sensores de proximidad capacitivos la sensibilidad de estos depende de las características del material objeto. Estas características de los metales, plásticos, líquidos, etc. a detectar influyen en la distancia de detección y en el punto de conmutación del sensor. Algunos como (Pepperl+Fuchs) ofrece muchos modelos con sensibilidad ajustable para permitir una mayor flexibilidad para poder elegir los sensores para su aplicación, independiente del material detectado.

Los sensores capacitivos ofrecen una alternativa tecnológica para utilizar en aplicaciones donde el uso de detectores inductivos no es posible.

• Detector de nivel de un liquido
• Detección de fluidos en contenedores tal como leche en botes de cartón
• Detección de barreras (por ejemplo, el agua tiene una constante dieléctrica mucho más alta que el plástico esto le da al sensor la habilidad de ver a través del plástico y detectar el agua

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Tipos de Sensores de Proximidad

Existe diversos tipos de sensores de proximidad, a continuación los mencionamos.  Puedes ver mas información sobre cada uno de ellos, haciendo clic sobre >>Leer Mas:

• • Sensor de Proximidad Inductivo >> Leer Mas
  • Sensor de Proximidad Magnético o efecto Hall >> Leer Mas
  • Sensor de Proximidad Capacitivo>> Leer Mas
  • Sensor de Proximidad Óptico>> Leer Mas
  • Sensor de Proximidad Ultrasónico>> Leer Mas
  • Interruptores de Posición magnéticos Reed-Switch >> Leer Mas
  • Interruptores de Posición (Finales de Carrera)>> Leer Mas