jueves, 13 de marzo de 2014

Ejemplos de aplicación de sensores de proximidad capacitivos


Conclusión:
La función del sensor de proximidad capacitivo consta en indicar el cambio de algún estado de materiales, basándose en el campo eléctrico que genere el material respecto al sensor estos pueden detectar objetos metálicos y no metálicos hasta líquidos, la dieléctrica se denomina al material mal conductor de electricidad  a detectar a su masa su tamaño, y la distancia hasta la superficie sensible del detector.

Glosario
 Transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida.
Capacitancia: En electromagnetismo y electrónica, la capacitancia o capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacidad también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada.
Dieléctrico: se denomina dieléctrico al material mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico, y además si es sometido a un campo eléctrico externo, puede establecerse en él un campo eléctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes con los que suelen confundirse.
Constante dieléctrica: o permisividad relativa, de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permisividad eléctrica del medio.
Oscilador: es un sistema capaz de crear perturbaciones o cambios periódicos o cuasi periódicos. en un medio, ya sea un medio material (sonido) o un campo electromagnético.

Teoría de operación de los sensores de proximidad capacitivos


Objeto estándar y la constante dieléctrica
Los objetivos estándar son especificados para cada sensor capacitivo.
El objetivo estándar se define normalmente como metal o agua.
Los sensores capacitivos dependen de la constante dieléctrica del objetivo .Mientras más grande es la constante dieléctrica de un material es más fácil de detectar.


La grafica muestra la relación de las constantes dieléctricas de un objetivo y la habilidad del sensor de detectar el material basado en la distancia nominal de sensado.

Sensores de proximidad capacitivos blindados
Los sensores blindados se pueden montar enrazados sin que se afecten adversamente sus características de sensados. Se debe tener cuidado de asegurase que tipo de sensores sea usado en ambientes secos. El líquido en la superficie puede hacer que el sensor dispare en falso.



Sensores de proximidad capacitivos

El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor .Existen varios tipos de sensores de proximidad según el principio físico que se utiliza .Entre los sensores de proximidad se encuentra el:
•           Sensor capacitivo
•           Sensor inductivo
•           Sensor fin de carrera
•           Sensor infrarrojo
•           Sensor ultrasónico
•           Sensor magnético

La función del sensor capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico los sensores capacitivos detectan objetos metálicos o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar a su masa su tamaño, y la distancia hasta la superficie sensible del detector.
Los detectores capacitivos están construidos en base a un oscilador RC. Debido a la influencia del objeto a detectar, y del cambio de capacitancia, la amplificación se incrementa haciendo entrar en oscilación el oscilador .El punto exacto de esta función puede regularse mediante un potenciómetro, el cual controla la realimentación del oscilador. La distancia de actuación en determinados materiales, pueden por ello, regularse mediante el potenciómetro.

La señal de salida del oscilador alimenta otro amplificador, el cual a su vez, pasa la señal a la etapa de salida cando un objeto conductor se acerca a la cara activa del detector, el objeto actúa como un condensador. El cambio de la capacitancia es significativo durante una larga distancia. Si se  aproxima un objeto no conductor solamente se produce un cambio pequeño en la constante dieléctrica, y el incremento en su capacitancia es muy pequeño comparado con los materiales conductores.     


Los interruptores de proximidad capacitivos objetos metálicos también como materiales no metálicos tal como papel vidrio, líquidos y tela.

La superficie de un sensado del sensor capacitivo está formada por dos electrodos concéntricos de metal de un capacitor.
Cuando un objeto se aproxima a la superficie de sensado y este entra al campo electrostático de los electrodos, cambia la capacidad en un circuito oscilador.
Esto hace que el oscilador empiece a oscilar el circuito disparador lee la amplitud del oscilador y cuando alcanza un nivel específico la etapa de salida del sensor cambia.
Conforme el objetivo se aleja del sensor la amplitud del oscilador decrece conmutando al sensor a su estado original.

                 

Portada



Colegio de  Estudios científicos y
Tecnológicos de Estado de Puebla
(Plantel la Magdalena)

Profesor: Alejandro Ruíz Fernández

Submódulo 2: Diagnostica el estado de los componentes de fuerza y de actuadores en sistemas mecatrónicos.

Especialidad: Mecatrónica “3A”

Alumna: Yarumy Sarahi Condado Vargas
Catarino Concha Daniel


Nombre de trabajo: Sensores de proximidad capacitivos


Fecha de entrega: 14/03/2014