SENSORES DE PROXIMIDAD CAPACITIVOS

SEMINARIO INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

Autores:Manuel Colmenero MoratallaEsther Delgado CaboVictor Domene SerranoLaura Domingo GalindoDavid Del Valle Milán

ÍNDICEIntroducción.Principio básico de funcionamiento.Modo de operación.Factores que influyen en la medida.Elementos que lo componen.Características.Ejemplo hoja de características.VentajasDesventajasPrincipales aplicaciones.

INTRODUCCIÓN¿Para que sirven?Medida sin contacto de la

proximidad de objetos.

Principio de funcionamiento

Se basa en la detección de la variación de la permitividad del medio próximo al sensor.

Varía la capacidad electrostática de un condensador.

PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMIENTO.

Permite detectar los objetos situados delante del sensor en un rango de 1 a 30 mm.

Prácticamente cualquier material.

Líquidos o materiales en el interior de envases o botellas.

La capacidad varía según la constante dieléctrica del objeto que se acerca al sensor, su tamaño y distancia.

MODO DE OPERACIÓNSe utiliza el condensador como elemento modulador de un circuito oscilante que genera una señal alterna.

La frecuencia es función de la capacidad.El circuito entra en oscilación cuando esta presente un objeto.Dos modos de operación:

MODO DE OPERACIÓN

El ajuste se realiza mediante un potenciómetro.

Modulación de una onda alterna a través de un circuito oscilador.

Esta onda pasa por un rectificadorDe la modulación depende el valor de la salida en continua.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA MEDIDA.

Naturaleza del dieléctrico cuya presencia hay que detectar.Permitividad del objeto a medir.Distancia.Capacidades parasitas.HumedadSuciedad depositada sobre el sensor.

Necesidad de

calibración

SensorELEMENTOS QUE LO COMPONEN

SensorELEMENTOS QUE LO COMPONEN

Dos tiposEnrasables o blindados

No enrasables

Concentra el campo: objetos de baja permitividad.Sensible a suciedad y humedad

Objetos de alta permitividad y discriminación entre objetos de alta y baja permitividad

Circuito oscilador y acondicionador

ELEMENTOS QUE LO COMPONEN

CARACTERÍSTICAS

Salida NO/NC: contacto normalmente cerrado o abiertoSalida PNP: activa la salida conectando o desconectando la carga al polo positivo

EJEMPLO HOJA CARACTERÍSTICAS

SICK Sensor Intelligent

VENTAJAS DE LOS SENSORES CAPACITIVOS

Error por carga mínimo (ausencia de contactos mecánicos directos).

Elevada estabilidad y vida útil.Ausencia de campos magnéticos y campos eléctricos pequeños en comparación con los sensores inductivos.

Mínimo consumo energético.Elevada resolución para medir pequeños desplazamientos, y cambios ambientales.

Capacidad de detección a través de materiales.Múltiples configuraciones de instalación.

DESVENTAJAS DE LOS SENSORES CAPACITIVOS

Corta distancia de detección.

La distancia y la precisión dependen del material evaluado.

Capacidad de medir un solo material.

Muy sensibles a cambios ambientales.

PRINCIPALES APLICACIONES

• Son comúnmente utilizados para detectar materiales no metálicos.

• Tipo de sensor muy utilizado en procesos productivos automatizados.

Control de llenado de sólidos pulverulentos o granulados en un recipiente

Detección de fluidos en contenedoresDetección del nivel a través de barreras

Detección de objetos a través de una pared no metálica, como puede ser de vidrio, plástico o láminas de cartón

Detección de personal que esté próximo a una máquina

Inspección de cintas de papel, tela o láminas

Captación y cómputo de piezas en una línea del proceso productivo