Sensor Capacitivo: Detección de Proximidad de Todo Material en Redcoind.pe 🧪✋

Un Sensor Capacitivo es un tipo de sensor de proximidad sin contacto utilizado en la automatización industrial para detectar la presencia o la posición de un objeto basado en el cambio de capacitancia en el campo eléctrico que emite. A diferencia de los sensores inductivos (que solo detectan metales), el sensor capacitivo tiene la capacidad única de detectar prácticamente cualquier material que pueda almacenar una carga eléctrica, incluyendo metales, líquidos, polvos, granulados, plásticos y vidrio.

Es una herramienta versátil y fundamental para el Control de Nivel y la detección de objetos no metálicos.

1. Principio de Funcionamiento: El Condensador Abierto

El funcionamiento del sensor capacitivo se basa en el principio de un condensador:

1. Campo Eléctrico: La cara de detección del sensor contiene dos placas conductoras concéntricas que actúan como un condensador abierto. Estas placas están conectadas a un circuito oscilador que genera un campo eléctrico de alta frecuencia delante de la cara del sensor.
2. Constante Dieléctrica ($\mathbf{\varepsilon_r}$): La capacitancia de este campo depende del material que se encuentre entre las placas. El aire tiene una constante dieléctrica de $\approx 1$.
3. Detección: Cuando un objeto (ya sea conductivo o no conductivo) entra en el campo, incrementa la constante dieléctrica en el espacio de detección.
4. Conmutación: Este aumento de capacitancia afecta al circuito oscilador, lo que provoca un cambio de estado en la salida del sensor. El sensor envía una señal discreta ($\text{ON}/\text{OFF}$) al PLC o al Componente de Control.

2. Aplicaciones Clave en el Monitoreo de Materiales

La capacidad de detectar materiales no metálicos hace que el sensor capacitivo sea indispensable:

• Control de Nivel de Líquidos y Sólidos: Es la principal aplicación. Puede detectar el nivel máximo o mínimo de líquidos (agua, aceites, químicos) o sólidos (polvos, granos, pellets) a través de las paredes de un tanque no metálico (vidrio o plástico). Si el tanque es metálico, el sensor se monta internamente.
• Detección de Materiales en Embalaje: Contar o verificar la presencia de productos de papel, plástico o cartón en una línea de producción donde los sensores fotoeléctricos pueden fallar debido al color o la transparencia.
• Detección de Interfaz: Puede diferenciar y detectar la interfaz entre dos líquidos con diferentes constantes dieléctricas (ej. aceite flotando sobre agua).
• Verificación de Contenido: Asegurar que un envase de cartón o plástico contenga el material (detección de «caja llena»).

3. Factores de Configuración y Sensibilidad

• Sensibilidad: El sensor capacitivo tiene un potenciómetro para ajustar su sensibilidad. Un ajuste bajo detectará solo metales o materiales de alta constante dieléctrica (como el agua, $\varepsilon_r \approx 80$). Un ajuste alto detectará materiales con $\varepsilon_r$ bajo (como plásticos, $\varepsilon_r \approx 2-5$).
• Alcance: Generalmente, los sensores capacitivos tienen un alcance de detección más corto que los sensores inductivos o fotoeléctricos.
• Influencia del Entorno: Son sensibles a la humedad, el polvo y los depósitos en la cara de detección, lo que puede requerir el uso de Accesorios de Sensores como protectores o la instalación a través de paredes de tanque para aislarlo de la contaminación superficial.

El Sensor Capacitivo es la solución ideal cuando tu sistema de automatización industrial necesita ver más allá de los metales.

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