SENSOR CAPACITIVO
INTRODUCCIÓN
1. DEFINI DEFINICIÓ CIÓN N SE SENSOR SENSOR CAP CAPA ACITIV CITIVO. O. 2. FUNCIONAM FUNCIONAMIENTO IENTO DE SENSOR SENSOR CAPACI CAPACITIVO. TIVO. 3. DIFERENC DIFERENCIA IA ENTRE SENSOR SENSOR CAPACI CAPACITIVO TIVO E INDUC INDUCTIVO. TIVO. 4. APLICA APLICACIO CIONES NES DE SENSO SENSOR R CAPAC CAPACITI ITIVO. VO. 4.1. 4.2. 4.3. 4.3.
DETEC TECCIÓN DE DE NI NIVEL VEL. SENSOR DE HUMEDAD. AD. DETEC TECCIÓN IÓN DE DE POS POSIC ICIÓ IÓN N.
5. VENTAJ VENTAJAS AS Y DESVENT DESVENTAJA AJAS S DE SENSOR SENSOR CAPACI CAPACITIVO. TIVO. 6. TABLA TABLA DE DE CONSTA CONSTANTE NTE DIELE DIELECTR CTRICA ICA.. 7. SENSOR SENSOR CAPA CAPACITI CITIVOS VOS BLINDA BLINDADOS DOS Y NO NO BLINDAD BLINDADOS. OS. 8. SIMBOLO!A SIMBOLO!A Y CLASES CLASES DE PROTECCI PROTECCIÓN ÓN DE SENSOR SENSOR CAPAC CAPACITIVO ITIVO.. ". LOS PRINCIP PRINCIPALES ALES SENSORES SENSORES CAPA CAPACITI CITIVOS. VOS. ".1. ".1. ".2. ".2. ".3. ".3.
SENS SENSOR OR DE CO COND NDEN ENSA SADO DOR R VARIAB RIABLE LE.. SENS SENSOR OR DE CO COND NDEN ENSA SADO DOR R DIFE DIFERE RENC NCIA IAL. L. SENS SENSOR OR DE DE DIOD DIODOS OS DE DE CAP CAPACIDA CIDAD D VA VARIABL RIABLE. E.
INTRODUCCIÓN L#$ $%&$#'%$ ()*)(+,+-#$ $#& & ,+*# /% $%&$#' %0(,'+(# % '%)((+#&) )&,% -)'+)(+#&%$ %& 0) ()*)(+/)/ /% & ()*)(+,#'. P#' 0# ,)&,# *%/%& $%' ,+0+)/#$ *)') %/+' ()0+%' *)'%,'# % )0 -)'+)' #/++% 0) ()*)(+/)/ /% & ()*)(+,#'. L) -)'+)(+& %& /+(9) ()*)(+/)/ -) ) *'#-#()' & ():+# %& 0) (#''+%&,% ; 0)$ ,%&$+#&%$ /%0 (+'(+,# % ,+%&% )0 C)*)(+,#' %&,'% $$ (#*#&%&,%$. E&,#&(%$ +/+%&/# *#' %<%*0# 0) ,%&$+& %& :#'&%$ /%0 ()*)(+,#' *#/%#$ -%' (## -)'=) %0 *)'%,'# % %' =)#$ %/+'.
1. DEFINICIÓN SE SENSOR CAPACITIVO. L#$ $%&$#'%$ ()*)(+,+-#$ $% ,+0+)& *)') 0) /%,%((+& /% &) >')& ()&,+/)/ /% ),%'+)0%$ 0) /+$,)&(+) /% /%,%((+& %$ ,)& >')&/% (## %& 0#$ $%&$#'%$ *,+(#$.
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
3. DIFERENCIA ENTRE SENSOR CAPACITIVO E INDUCTIVO. E0 $%&$#' ()*)(+,+-# ('%) & ()*# %0(,'+(# %0 ()0 )0 $%' +&,%''*+/# ():+) /% %$,)/# %$ *#' %$# % *%/% /%,%(,)' ()0+%' ),%'+)0 $%) # $%) )>&,+(#. E0 $%&$#' +&/(,+-# $+'-% *)') /%,%(,)' $#0# %,)0%$ 0#$ ()0%$ ,+%&%& *'#*+%/)/%$ )>&,+()$ ;) % %$,% ,+*# /% $%&$#' *'#/(% & ()*# )>&,+(# %0 ()0 )0 $%' +&,%'%'+/# *#' %0 %,)0 ():+) $ %$,)/#.
4. APLICACIONES DE SENSOR CAPACITIVO.
E$,#$ $%&$#'%$ $% %*0%)& *)') 0) +/%&,++()(+& /% #:<%,#$ *)') &(+#&%$ (#&,)/#')$ ; *)') ,#/) (0)$% /% (#&,'#0 /% &+-%0 /% ()'>) /% ),%'+)0%$ $0+/#$ # 0=+/#$. T):+& $#& ,+0+)/#$ *)') (9#$ /+$*#$+,+-#$ (#& *)&,)00) ,(,+0 (## ,%0#$ -+0%$ # (#*,)/#')$ ;) % %0 $%&$#' *%'(+:% 0) *%%) /+%'%&(+) /% *#,%&(+)0 %&,'% %:')&)$ /% 0#$ /%/#$ %0(,'+()%&,% *#0)'+)/#$ /% &) *%'$#&) )/0,).
4.1.
DETECCIÓN DE NIVEL. E& %$,) )*0+()(+& ()&/# & #:<%,# ?0=+/#$ >')&0)/#$ %,)0%$ )+$0)&,%$ %,(.@ *%&%,') %& %0 ()*# %0(,'+(# % 9); %&,'% 0)$ *0)()$ $%&$#' -)'=) %0 /+%0(,'+(# -)'+)&/# (#&$%(%&,%%&,% %0 -)0#' /% ()*)(+/)/.
4.2.
SENSOR DE HUMEDAD. E0 *'+&(+*+# /% &(+#&)+%&,# /% %$,) )*0+()(+& %$ $++0)' ) 0) )&,%'+#'. E& %$,) #()$+& %0 /+%0(,'+(# *#' %<%*0# %0 )+'% ():+) $ *%'+,+-+/)/ (#& '%$*%(,# ) 0) 9%/)/ /%0 ):+%&,%.
4.3.
DETECCIÓN DE POSICIÓN. E$,) )*0+()(+& %$ :$+()%&,% & (#&/%&$)/#' -)'+):0% %& %0 ()0 &) /% 0)$ *0)()$ %$ -+0 */+%&/# /% %$,) )&%') ,%&%' );#' # %' $*%'+(+% %%(,+-) %&,'% 0)$ /#$ *0)()$ -)'+)&/# ,):+& %0 -)0#' /% 0) ()*)(+/)/ ; ,):+& *%/% $%' $)/# %& +&/$,'+)$ =+()$ *%'# (## $):%#$ %$,% ,+*# /% )*0+()(+& $%0% $%' 0# (#''%(,#.
5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE SENSOR CAPACITIVO.
VENTAJAS •
•
•
•
D%,%(,)& #:<%,#$ %,0+(#$ ; %,0+(#$ )$= (## 0=+/#$ ; $0+/#$. P%/%& -%' ) ,')-$ /% (+%',#$ ),%'+)0%$. S#& /% %$,)/# $0+/# ; ,+%&%& &) 0)'>) -+/) ,+0. D+$*#&%& /% (9)$ (#&+>')(+#&%$ /% #&,)<%.
DESVENTAJAS •
•
•
D+$,)&(+) /% /%,%((+& (#',) ?1 *0>)/) # %$@ % -)'=) %& &(+& /%0 ),%'+)0 /%,%(,)/#. S#& ; $%&$+:0%$ ) )(,#'%$ ):+%&,)0%$ L) 9%/)/ %& (0+)$ (#$,%'#$ # 00-+#$#$ *%/% )%(,)' %0 '%$0,)/# /% 0) /%,%((+&. N# $#& $%0%(,+-#$ (#& '%$*%(,# )0 #:<%,# /%,%(,)/# %$ %$%&(+)0 (#&,'#0)' % %$ 0# % $% )*'#+) )0 $%&$#'.
6. TABLA DE CONSTANTE DIELECTRICA.
L) ,):0) %$,') 0)$ (#&$,)&,%$ /+%0(,'+()$ ?):'%-+)/)$ (## DC@ /% -)'+#$ ),%'+)0%$.
7. SENSOR CAPACITIVOS BLINDADOS Y NO BLINDADOS. S%&$#'%$ S+& B0+&/)<%. N# ,+%&%& :)&/) %,0+() #:$,)&,% (%&,)& (#& &) /+$,)&(+) /% #*%')(+& );#' ; ,+%&%& 0) ()*)(+/)/ /% $%&$)' 0),%')0%&,%
S%&$#'%$ B0+&/)/#$. I&(0;%& &) :)&/) /% %,)0 % '#/%) )0 &(0%# /% %''+,) ; ) 0) :#:+&). E$,# );/) ) /+'+>+' %0 ()*# %0%(,'#)>&,+(# ) 0) *)',% '#&,)0 /%0 $%&$#'.
8. SIMBOLO!A Y CLASES DE PROTECCIÓN DE SENSOR CAPACITIVO. SIMBOLOIA SENSORES DE 2 HILOS.
SENSORES DE 3 HILOS.
SENSORES DE 4 HILOS.
PROTECCIÓN DE CAPACITIVO
SENSOR
N"#$%&'(% L) '),+-) ) 0) % $% )<$,)& 0#$ $%&$#'%$ ()*)(+,+-#$ %$ 0) +$) % 0#$ $%&$#'%$ +&/(,+-#$. L)$ ')$ '%%'%&,%$ ) 0#$ ,+*#$ # >')/#$ /% *'#,%((+& $#&
NEMA •
•
)
TIPO 1 P'#*$+,# >%&%')0. E&-#0-%&,% /%$,+&)/) ) *'%-%&+' /% (#&,)(,#$ )((+/%&,)0%$ (#& 0#$ )*)'),#$. TIPO 2 H%',+(# ) >#,)$. P'%-+%&% (#&,') (#&,)(,#$ )((+/%&,)0%$ % *%/%& *'#/(+'$% *#' (#&/%&$)(+& /% >#,)$ # $)0*+()/')$.
•
TIPO 3 R%$+$,%&(+) ) 0) +&,%*%'+%. P)') +&$,)0)(+& %& %0 %,%'+#'.
•
TIPO 3R H%',+(# ) 0) 00-+).
•
TIPO 4 H%',+(# )0 )>). P'#,%>% (#&,') (9#''# /% )>).
•
TIPO 5 H%',+(# )0 *#0-#.
•
TIPO 6 S%'>+:0% %& (#&/+(+#&%$ %$*%(++()/)$ /% *'%$+& ; ,+%*#.
•
•
TIPO 7 P)') %*0))+%&,#$ *%0+>'#$#$ C0)$% I. E0 (+'(+,# /% '*,') /% (#''+%&,% )(,) )0 )+'%. TIPO 8 P)') %*0))+%&,#$ *%0+>'#$#$ C0)$% I. L#$ )*)'),#$ %$,& $%'>+/#$ %& )(%+,%.
•
TIPO " P)') %*0))+%&,#$ *%0+>'#$# C0)$% II ; &(+#&)+%&,# +&,%'+,%&,%.
•
TIPO 1G A *'%:) /% %*0#$+&.
•
TIPO 11 R%$+$,%&,% ) (+/#$ # >)$%$.
•
•
TIPO 12 P'#,%((+& (#&,') *#0-# 9+0#$ +:')$ 9#<)$ '%:#$% /% )(%+,% $#:')&,% # '%'+>%')&,%. TIPO 13 P'#,%((+& (#&,') *#0-#. P'#,%>% /% (#&,)(,#$ )((+/%&,)0%$ ; /% % $ #*%')(+& ')0 $% +&,%'+%') *#' 0) %&,')/) /% *#0-#
DIN
)
L) ') DIN 4G G5G %$,):0%(% 0) >')/# /% *'#,%((+& IP $,% $% (#*#&% /% /#$ /=>+,#$ •
E0 *'+%'# +&/+() 0) *'#,%((+& (#&,') $0+/#$.
•
E0 $%>&/# +&/+() 0) *'#,%((+& (#&,') %0 )>).
*.
LOS PRINCIPALES SENSORES CAPACITIVOS. *.1.
SENSOR DE CONDENSADOR VARIABLE. *.1.1. CONDENSADORES DE PLACAS PLANAS PARALELAS
L) ()*)(+/)/ C /%*%&/% /%0 '%) A /% 0)$ *0)()$ /% 0) /+$,)&(+) / %&,'% %0 0)$ ; /% 0) (#&$,)&,% /+%0(,'+() ?*%'+,+-+/)/@ /%0 )+$0)&,% ; -+%&% /)/) *#' 0) %*'%$+&
%& 0) ()0 # 885 *F %$ 0) *%'+,+-+/)/ /%0 -)(=#. L) +*%/)&(+) K /%0 (#&/%&$)/#' %$
S%>& $% +/) 0) +*%/)&(+) # 0) )/+,)&(+) ; %& &(+& /%0 *)'%,'# % $% #/++() 0#$ $%&$#'%$ /% (#&/%&$)/#' *0) $#& # 0+&%)0%$. S+ $% +/% 0) )/+,)&(+) ?*'#*#'(+#&)0 ) 0) ()*)(+/)/ C@ $% #:,+%&% U& $%&$#' 0+&%)0 $+ $% 9)(% -)'+)' 0) /+$,)&(+) %&,'% 0)$ *0)()$. U& $%&$#' 0+&%)0 $+ $% #/++() %0 '%) A /% 0)$ *0)()$. U& $%&$#' 0+&%)0 $+ $% #/++() 0) (#&$,)&,% /+%0(,'+() .
E$ $)0 % %+$,)& (#&/%&$)/#'%$ (#& /#$ # $ /+%0(,'+(#$
L) ' /%0 )+'% $% (#&$+/%') +>)0 % 0) /%0 -)(=# 1. L) ' /%0 )>) *') -)'=) (#& 0) ,%*%'),') ; $ -)0#' %$ ' 88 ) GC ; ' 5533 ) 1GGC. D+(9) /+%'%&(+) $% *%/% ,+0+)' *)') %/+' %0 &+-%0 /% )>) /% & /%*$+,# %0 >')/# /% 9%/)/ # 0) ,%*%'),') ):+%&,)0. S+ %0 /+%0(,'+(# %$ & ),%'+)0 %''#%0(,'+(# ; $ ,%*%'),') %$ $*%'+#' ) 0) ,%*%'),') /% C'+% 0) ' %$ *'#*#'(+#&)0 )0 '%(=*'#(# /% 0) ,%*%'),') /% )(%'/# (#& 0) %*'%$+&
%& 0) ()0 T %$ 0) ,%*%'),') /%0 /+%0(,'+(# T( %$ 0) ,%*%'),') /% C'+% ; %$ &) (#&$,)&,%. E& %$,% ()$# 0) -)'+)(+& /% 0) ,%*%'),') *'#/(% & ():+# /% 0) ()*)(+/)/ /%0 (#&/%&$)/#'
*.1.2. CONDENSADORES CILINDRICOS +COA,IALES-. L) ()*)(+/)/ C /%*%&/% /% 0#$ ')/+#$ +&,%' '1 ; %,%' '2 /% 0)$ /#$ *0)()$ /%0 (#&/%&$)/#' /% 0) )0,') /% 0)$ +$)$ ; /% 0) (#&$,)&,% /+%0(,'+() /%0 ),%'+)0 )+$0)&,% (#0#()/# %&,'% %00)$ ; $ -)0#' $% #:,+%&% %/+)&,% 0) %*'%$+&
E0 %*0%# (## $%&$#' /% & (#&/%&$)/#' -)'+):0% ,+%&% )0>&)$ 0++,)(+#&%$ 1 0++,)(+& N# $+%*'% $% *%/%& /%$*'%(+)' 0#$ %%(,#$ /% 0#$ :#'/%$. 2 L++,)(+& E0 )+$0)+%&,# %&,'% 0)$ *0)()$ /%:% $%' %0%-)/# ; (#&$,)&,% 3 L++,)(+& E+$,%&(+) /% +&,%'%'%&(+)$ ()*)(+,+-)$ /%:+/# ) % $#0# $% *%/% *#&%' ) )$) &) /% 0)$ /#$ *0)()$. 4 L++,)(+& A*)&,)00)+%&,# /% 0#$ ():0%$ 5 L++,)(+& L) *#$+(+& '%0),+-) %&,'% 0#$ (#&/(,#'%$ /%0 ():0% ; %0 /+%0(,'+(#
*.2.
SENSORES DE CONDENSADOR VARIABLE DIFERENCIAL.
U& (#&/%&$)/#' /+%'%&(+)0 %$, #')/# *#' /#$ *0)()$ %,0+()$ +<)$ %&,'% 0)$ % $% *%/% /%$*0))' *)')0%0)%&,% #,') *0)() /% ,)0 #/# % #')& /#$ (#&/%&$)/#'%$ -)'+):0%$ % %*%'+%&,)& %0 +$# ():+# /% $ ()*)(+/)/ *%'# %& $%&,+/#$ #*%$,#$. M%/+)&,% & (+'(+,# /% )(#&/+(+#&)+%&,# )/%()/# % *'#*#'(+#&% &) ,%&$+& /% $)0+/) %& &(+& /% 0) /+%'%&(+) /% ()*)(+/)/%$ $% #:,+%&% &) $)0+/) 0+&%)0 ; & )%&,# /% 0) $%&$+:+0+/)/.
*.3.
SENSOR DE DIODOS DE CAPACIDAD VARIABLE
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