Sensor Capacitivo

¿Qué es un sensor Capacitivo?

Los sensores capacitivos son un tipo de interruptor electrónico que funciona sin tener contacto con nada. Detecta cualquier tipo de material ya sea metal, plástico, agua o cualquier fluido que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinada capacidad dentro del campo eléctrico generado y se activa.

La medición dimensional del sensor capacitivo requiere tres componentes básicos:

  • Una sonda que usa cambios en la capacitancia para detectar cambios en la distancia al objetivo,
  • Electrónica del controlador para convertir estos cambios en la capacitancia en cambios de voltaje,
  • Un dispositivo para indicar y/o registrar el cambio de voltaje resultante.

Cada uno de estos componentes es una parte crítica para proporcionar mediciones confiables y precisas. La geometría de la sonda, el tamaño del área de detección y la construcción mecánica afectan el rango, la precisión y la estabilidad. Una sonda requiere un controlador para proporcionar el campo eléctrico cambiante que se utiliza para detectar la capacitancia. El rendimiento de la electrónica del controlador es un factor principal para determinar la resolución del sistema; deben diseñarse cuidadosamente para aplicaciones de alto rendimiento. El dispositivo de medición de voltaje es el eslabón final en el sistema. Los osciloscopios, voltímetros y sistemas de adquisición de datos deben seleccionarse adecuadamente para la aplicación.

¿Qué es la capacitancia?

La capacitancia describe cómo el espacio entre dos conductores afecta un campo eléctrico entre ellos. Si se colocan dos placas de metal con un espacio entre ellas y se aplica un voltaje a una de las placas, existirá un campo eléctrico entre las placas. Este campo eléctrico es el resultado de la diferencia entre las cargas eléctricas que se almacenan en las superficies de las placas. La capacitancia se refiere a la «capacidad» de las dos placas para mantener esta carga. Una capacitancia grande tiene la capacidad de retener más carga que una capacitancia pequeña.

La cantidad de carga existente determina cuánta corriente debe usarse para cambiar el voltaje en la placa. Es como tratar de cambiar el nivel del agua en una pulgada en un barril en comparación con una taza de café. Se necesita mucha agua para mover el nivel una pulgada en el barril, pero en una taza de café se necesita muy poca agua. La diferencia es su capacidad.

Sensor Capacitivo
Sensor Capacitivo

Cuando se usa un sensor capacitivo, la superficie de detección de la sonda es la placa electrificada y lo que está midiendo (el objetivo) es la otra placa (hablaremos sobre la medición de objetivos no conductores más adelante). La electrónica del controlador cambia continuamente el voltaje en la superficie de detección. Esto se llama voltaje de excitación.

La cantidad de corriente requerida para cambiar el voltaje es medida por el circuito e indica la cantidad de capacitancia entre la sonda y el objetivo. O, por el contrario, se bombea una cantidad fija de corriente dentro y fuera de la sonda y se mide el cambio de voltaje resultante.

¿Cómo funcionan los sensores capacitivos?

La detección capacitiva es una tecnología de detección de proximidad. Los sensores capacitivos funcionan generando un campo eléctrico y detectando objetos cercanos al detectar si este campo ha sido interrumpido. Los sensores capacitivos pueden detectar cualquier cosa que sea conductiva o que tenga una permitividad significativamente diferente que el aire, como un cuerpo humano o una mano.

La permisividad es la medida de lo difícil que es crear un campo eléctrico alrededor de un material. Es la capacidad de una sustancia para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico.

¿Dónde se utiliza un detector capacitivo?

La detección capacitiva está a nuestro alrededor. Es la misma tecnología utilizada por las pantallas de los teléfonos inteligentes para detectar el tacto. También se usa en otras aplicaciones donde es necesario detectar el contacto humano. Es una tecnología muy útil cuando se detecta proximidad, cuando se intenta detectar algo sin tocarlo directamente.

Pantalla Táctil Capacitiva
Pantalla Táctil Capacitiva

Dónde comprar el sensor capacitivo

Es posible que te interese también sensor de proximidad

Deja un comentario