Los sensores capacitivos son interruptores electrónicos que
trabajan sin contacto.
Estos sensores aprovechan el efecto que tienen los
materiales como el papel, vidrio, plástico, aceite, agua, así como de los
metales, de aumentar la capacidad del sensor cuando se encuentran dentro del
campo eléctrico generado.
La distancia de conexión respecto a un determinado material
es tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.
Detallamos valores de constante dieléctrica de algunos
materiales:
Material
Constante Dieléctica
Acero 98
Agua 80
Alcohol 25.8
Caucho 2.5 a 35
Polietileno 2.3
Aire 1.000264
Mica 5.4
Papel 3.5
Poliester 3.3
Porcelana 6.5
Teflon 2.1
Funcionamiento
Desde el punto de vista puramente teórico, se dice que el
sensor está formado por un oscilador cuya capacidad la forman un electrodo
interno (parte del propio sensor) y otro externo (constituido por una pieza
conectada a masa). El electrodo externo puede estar realizado de dos modos
diferentes; en algunas aplicaciones dicho electrodo es el propio objeto a
sensar, previamente conectado a masa; entonces la capacidad en cuestión variará
en función de la distancia que hay entre el sensor y el objeto. En cambio, en
otras aplicaciones se coloca una masa fija y, entonces, el cuerpo a detectar
utilizado como dieléctrico se introduce entre la masa y la placa activa,
modificando así las características del condensador equivalente.
Aplicaciones
Estos sensores se emplean para la identificación de objetos,
para funciones contadoras y para toda clase de control de nivel de carga de materiales
sólidos o líquidos. También son utilizados para muchos dispositivos con
pantalla táctil, como teléfonos móviles o computadoras ya que el sensor percibe
la pequeña diferencia de potencial entre membranas de los dedos eléctricamente
polarizados de una persona adulta.
- Detección de nivel
En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados,
metales, aislantes, etc.) penetra en el campo eléctrico que hay entre las
placas sensor, varía el dieléctrico, variando consecuentemente el valor de capacitancia.
- Sensor de humedad
El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar
a la anterior. En esta ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su
permitividad con respecto a la humedad del ambiente.
- Detección de posición
Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en
el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor
superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la
capacitancia, y también puede ser usado en industrias químicas. pero como
sabemos este tipo de aplicación no suele ser lo correcto
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