Sensor de proximidade capacitivo | Diagrama, Vantagens, Desvantagens

Sensor de proximidad capacitivo | Diagrama, Ventajas, Desventajas.

Sensor capacitivo:

Un transductor que utiliza variación de capacitancia se conoce como sensores de capacitancia. La deflexión elástica de una membrana debido a la fuerza aplicada se detecta mediante un cambio en la capacitancia. Se pueden construir transductores de proximidad y desplazamiento altamente sensibles porque el transductor capacitivo detecta con precisión desviaciones muy pequeñas. Los sensores capacitivos pueden detectar directamente una variedad de cosas como movimiento, desplazamiento, composición química, campo eléctrico e indirectamente detectar muchas otras variables que pueden convertirse en movimiento o constante dieléctrica, como presión, aceleración, nivel de fluido y composición del fluido.
Un sensor de capacitancia consta de dos placas metálicas separadas por un espacio de aire. La capacitancia C entre los terminales viene dada por la expresión

ecuación del sensor capacitivo ecuación del sensor capacitivo

Sensor de proximidad capacitivo:

En la Figura 1.31 se muestra una forma de sensor de proximidad capacitivo, donde una placa de un capacitor está conectada al conductor central de un cable coaxial mientras que la otra placa está formada por un objeto objetivo. El principio de funcionamiento se basa en la geometría (es decir, la distancia, d) o las variaciones de capacitancia en presencia de materiales conductores o dieléctricos.

Diagrama del sensor de proximidad capacitivo Diagrama del sensor de proximidad capacitivo

Formularios

Este tipo de sensor se puede utilizar para medir posición, desplazamiento, calibre o cualquier otro parámetro similar en una máquina herramienta.

Ventajas del sensor capacitivo:

(i) Excelente linealidad en todo el rango dinámico cuando se cambia el área (ya que los campos eléctricos parásitos son pequeños)
(ii) Tiene alta sensibilidad
(iii) Los detectores de desplazamiento capacitivos pueden detectar desplazamientos de 10 a 14 m con buena estabilidad, alta velocidad y amplias condiciones ambientales extremas.
(v) Tiene libertad de materiales y geometría de electrodos (placas) para entornos y aplicaciones exigentes.
(vi) El cambio fraccionario en la capacitancia puede ser grande.
(vii) Se pueden hacer sensores capacitivos para responder al desplazamiento en una sola dirección.
(viii) Las fuerzas ejercidas por el dispositivo de medición son electrostáticas y generalmente lo suficientemente pequeñas como para ignorarlas.
(ix) Los condensadores están en silencio.
(x) Es posible obtener una alta precisión y resolución. Se puede alcanzar una resolución de 2,5 x 1O-3.

Desventajas del sensor de proximidad capacitivo

(i) Es probable que el rendimiento de estos sensores se vea afectado debido a condiciones ambientales como polvo, humedad, vibración, etc.
(ii) Las partes metálicas del condensador deben estar aisladas entre sí.

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