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Sensor Capacitivo
sensor inductivo
La superficie del objeto a detectar no debe ser menor que el diámetro del sensor de proximidad (preferentemente 2 veces más grande que el tamaño o diámetro del sensor). Si fuera menor que el 50% del diámetro del sensor, la distancia de detección disminuye sustancialmente.
Debido a las limitaciones de los campos magnéticos, los sensores inductivos tienen una distancia de detección pequeña comparados con otros tipos de sensores. Esta distancia puede variar, en función del tipo de sensor inductivo, desde fracciones de milímetros hasta 60 mm en promedio.
Sensores Electromagneticos
Los sensores capacitivos están compuestos por una sonda situada en la cara posterior en donde se coloca una placa condensadora, de tal manera que al aplicar corriente al sensor ésta produce un campo electroestático frente a los cambios de la capacitancia provocados por la presencia de cualquier objeto.
2. Por lo tanto, es necesario que los sensores capacitivos cuenten con un circuito disparador en cual se compara la señal proporcionada por el rectificador con la de un umbral.
3. Rangos de detección desde 1 mm hasta 30 mm, cabe mencionar que los rangos de detección varían.
4. Su sensibilidad se ve afectada por el tipo de material y por el grado de humedad ambiental, así como por el cuerpo a detectar.
Alcance nominal (Sn): Alcance convencional que sirve para designar el aparato. No tiene en cuenta las dispersiones (fabricación, temperatura, tensión).
2. Alcance real (Sr): El alcance real se mide con la tensión de alimentación asignada (Un) y a la temperatura ambiente asignada (Tn). Debe estar comprendida entre el 90% y el 110% del alcance real (Sn): 0,9Sn < Sr < 1,1Sn
3. Alcance útil (Su): El alcance útil se mide dentro de los límites admisibles de la temperatura ambiente (Ta) y de la tensión de la alimentación (Ub). Debe estar comprendida entre el 90% y el 110% del alcance real: 0,9Sr < Su < 1,1Sr
4. Alcance de trabajo (Sa): Es el campo de funcionamiento del aparato. Está comprendido entre el 0 y el 81% del alcance nominal (Sn): 0 < Sa < 0,9Sn
Para compensar el limitado rango de detección, existe una extensa variedad de formatos de sensores inductivos: cilíndricos, chatos, rectangulares, etc.
Los sensores inductivos cilíndricos son los más usuales en las aplicaciones presentes en la industria.
Posibilidad de montar los sensores tanto enrasados como no enrasados.
Gracias a no poseer partes móviles los sensores de proximidad no sufren en exceso el desgaste.
Gracias a las especiales consideraciones en el diseño, y al grado de protección IP67, muchos sensores inductivos pueden trabajar en ambientes adversos, con fluidos corrosivos, aceites, etc., sin perder operatividad.
La distancia de sensado (Sn) especificada en la hoja de datos de un sensor inductivo está basada en un objeto de estándar con medidas de 1" x 1" de hierro dulce. Este valor variará sensiblemente si se quiere detectar otros tipos de metales, incluso con materiales ferrosos como el acero inoxidable (SS). Para otros no ferrosos, como el aluminio, pueden ser detectados, pero a menores distancias.
Los sensores Inductivos cuentan con las ventajas de:
- Muy buena adaptación a entornos industriales
- Detectan sin contacto físico
Exclusivamente objetos metalicos de 0 a 60 mm
- Estáticos duración independiente del numero de maniobras
Desventajas
-Solo detecta metales con contenido ferroso
-Alcance debil
La distancia de sensado (Sn) especificada en la hoja de datos de un sensor inductivo está basada en un objeto de estándar con medidas de 1" x 1" de hierro dulce. Este valor variará sensiblemente si se quiere detectar otros tipos de metales, incluso con materiales ferrosos como el acero inoxidable (SS). Para otros no ferrosos, como el aluminio, pueden ser detectados, pero a menores distancias.
circuito acondicionamiento
capacitivo
Integrantes:
José Luis Moreno
Antonio Cano
Materia:
Instrumentacion Electronica
Maestro:
Isaac Gomez
Los sensores capacitivos se pueden utilizar principalmente para:
Vigilar el nivel de llenado en recipientes no metálicos
Los sensores capacitivos son capaces de detectar el nivel de llenado de prácticamente cualquier sustancia, lo que supone la elección perfecta para la vigilancia de niveles de líquido en recipientes no metálicos.
Medición sencilla del nivel de llenado
Con los sensores capacitivos las instalaciones funcionarán de forma totalmente segura.
Los niveles de llenado de los depósitos de aceite se determinan de forma fácil y fiable, ya que se pueden realizar mediciones fiables a través de las paredes, por lo tanto, se evita el desgaste de su instalación y se efectúan los trabajos de mantenimiento a tiempo
Entre otras aplicaciones
Los sensores capacitivos se utilizan generalmente en la detección de objetos
de prácticamente cualquier material.
Dentro de sus múltiples aplicaciones, se encuentran:
- Plástico
- Papel
- Madera
- Metal
- Materiales conductivos
- Materiales no conductivos
- Líquidos
- Granulados
- Polvos
un concepto que pretende agrupar a aquellos dispositivos y sistemas diseñados para extraer información a distancia sobre objetos de interés mediante las propiedades de las ondas electromagnéticas: emisividad,reflectividad y propagación en un medio físico, generalmente la atmósfera terrestre.
Resolución angular
Todo sensor electromagnético requiere una antena o lente –generalizando, una
apertura radiante- que tiene dos funciones básicas: adaptar la energía electro-
magnética al medio atmosférico y, en la mayor parte de los casos, concentrar
(recoger) esta energía en (desde) direcciones privilegiadas. Es importante desta-
car que, en general, las aperturas radiantes tienen un comportamiento recíproco,
es decir tienen las mismas características cuando se utilizan para emitir las ondas
electromagnéticas que cuando se emplean para recibirlas.
Los sensores capacitivos cuentan con las ventajas de:
- Sin contacto
- Sin desgaste
Sin efectos de retroacción
(Proceso por el que un sistema reacciona a una perturbación
que lo hace desviarse de su estado inicial.)
- Señal de salida sin rebotes
Sin ajustes e instalación rápida
Desventajas
-Puesta en servicio
-Alcance debil
-Depende de la masa
•Función detección. Con la que se pretende determinar la existencia o no de un blanco en una zona determinada.
- Cobertura: espacio físico alrededor del sensor en el que se mantienen las características especificadas para el mismo. Cuando se especifica de forma unidimensional se suele denominar alcance.
- Probabilidad de detección: probabilidad de que el blanco sea detectado, cuando este exista. Obviamente este parámetro depende de las características del blanco y de su situación respecto del sensor.
- Probabilidad de falsa alarma: probabilidad de que el sensor detecte un blanco que no existe. Es un parámetro que sólo depende del sensor, no del blanco.
- Tiempo de refresco de la información: tiempo trascurrido entre dos exploraciones sucesivas de la zona de cobertura.
•Función localización. Con la que se pretende determinar la posición de un blanco en una, dos o tres dimensiones.
- Rango de medida: margen en cada una de las dimensiones en que el sensor trabaja. Si es un sensor unidimensional, generalmente se caracteriza por la distancia mínima y la distancia máxima.
- Resolución espacial: es el tamaño de la celda –en una, dos o tres dimensiones- en el que el sensor es capaz de discriminar dos blancos diferentes.
- Precisión: error esperado en la medida en cada dimensión operativa. Se puede dar como un error máximo en metros, como una desviación típica o como un error esperado para una probabilidad determinada. En los dos últimos casos se supone que el error es de carácter gaussiano, lo que suele ser muy aproximado a la realidad en casi todos los casos prácticos.
Los sensores electromagnéticos se caracterizan por un conjunto de propiedades que afectan directamente a su empleo por los operadores. Estas características, que hemos denominado operativas, dependen del tipo de funcionalidad esperada y son las que interesan a los usuarios pues definen su eficacia en el campo de operaciones. Algunas de las más significativas se presentan a continuación: