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Sensor inductivo vs sensor capacitivo:

Los sensores inductivos y el sensor capacitivo son comúnmente utilizados en diversas aplicaciones, según las necesidades particulares que se presenten. En primer lugar, los sensores inductivos tienden a ser elegidos para la detección de objetos metálicos, debido a su destacada precisión y su resistencia ante condiciones desfavorables. Por otro lado, el sensor capacitivo se emplea habitualmente para detectar materiales no metálicos, como plásticos y líquidos. Así, se podría decir que la selección del sensor adecuado está influenciada por las propiedades del objeto a detectar y por el entorno en el que será utilizado. En consecuencia, resulta recomendable llevar a cabo una evaluación detallada de estas características, lo que permitiría elegir la solución más eficiente. De esta forma, se lograría un funcionamiento óptimo que contribuiría a mejorar los procesos y a aumentar la productividad.

  • Alta inmunidad al ruido

  • Carcasas de plástico o metal para diferentes aplicaciones.

  • Accesorios para montaje en tanques o mirillas.

  • Sensores para detección de posición y nivel.

sensor capacitivo

  • Alta inmunidad al ruido

  • Carcasas de plástico o metal para diferentes aplicaciones.

  • Accesorios para montaje en tanques o mirillas.

  • Sensores para detección de posición y nivel.

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El Sensor Capacitivo: Versatilidad y Eficiencia Industrial

El sensor capacitivo es empleado para la detección sin contacto de objetos. A diferencia de los sensores inductivos, que solo detectan objetos metálicos, un sensor capacitivo ofrece la capacidad de identificar materiales no metálicos. Por esta razón, resulta sumamente versátil en diversas aplicaciones.

Por ejemplo, las industrias de la madera, papel, vidrio, plástico, alimentos, productos químicos y semiconductores se benefician de su uso gracias a su detección precisa en variadas condiciones. Asimismo, su capacidad para trabajar con materiales no metálicos ha hecho que sea ampliamente adoptado en distintos entornos de producción.

Como resultado, el sensor capacitivo ha sido integrado de manera esencial en múltiples procesos industriales, contribuyendo significativamente a la mejora de la eficiencia y la seguridad operativa.

sensor capacitivo

Ejemplo de aplicación de monitoreo de tanques con el sensor capacitivo

sensor capacitivo
  1. El sensor capacitivo es una solución versátil y eficiente que puede operar tanto dentro como fuera del medio.
  2. Gracias a su tecnología avanzada, es capaz de mirar a través de paredes no metálicas y suprimir depósitos de manera efectiva.
  3. Existen versiones especialmente diseñadas para atmósferas potencialmente explosivas (ATEX), lo que asegura su uso en entornos exigentes.
  4. A diferencia de otros principios de medición, este sensor es ideal para líquidos y materiales a granel, proporcionando mediciones fiables y consistentes.
  5. Además, es adecuado para la instalación en derivación, lo que permite un fácil aprendizaje en vacío y lleno, sin fluctuaciones de valor ni interrupción del proceso.
sensor capacitivo

Ejemplo de aplicación de cinta transportadora

con el sensor capacitivo

sensor capacitivo
  1. El sensor capacitivo es resistente hasta 30 kV a los campos de ruido electromagnético generados por otros dispositivos eléctricos.
  2. Con solo tocar suavemente el sensor capacitivo, se activan las unidades electrónicas sin necesidad de mantenimiento ni partes mecánicas.
  3. Cualquier material puede ser detectado por el sensor capacitivo, independientemente de su superficie, color o naturaleza; incluso los objetos transparentes son identificados con precisión.

Descripción general de la tecnología en el sensor capacitivo

Los sensores de proximidad capacitivo de ifm son ideales para detectar una variedad de materiales. Con su sensibilidad ajustable, es posible identificar líquidos y sólidos, incluso a través de recipientes o tanques no metálicos. Estos sensores se destacan porque pueden operar con o sin contacto, lo que los convierte en una solución versátil y confiable en múltiples aplicaciones.

Un condensador que consta de dos placas genera electricidad entre las placas cuando se le suministra energía. Cualquier material que entre en este campo cambia la capacitancia de estas placas.

Un condensador también puede estar formado por una sola placa. En este caso, la segunda “placa” es tierra.

Todos los sensores capacitivos tienen los mismos componentes básicos:

  1. Vivienda: diversas formas, tamaños y materiales de construcción.
  2. Elemento sensor básico: varía según la tecnología
  3. Electrónica: evalúa lo que detecta el sensor.
  4. Conexión eléctrica: proporciona energía y señal(es)

Funcionamiento y Principio del Sensor Capacitivo

En el caso del sensor capacitivo, se utiliza un condensador de placa única como el elemento sensor básico. Este condensador está conectado a tierra, permitiendo que la capacitancia se modifique de acuerdo con la proximidad de un objetivo. Cuando un objeto se desplaza hacia el campo de detección, se produce un cambio en la capacitancia, lo que provoca que la salida del sensor se conmute.

La conexión entre el sensor y los componentes electrónicos es crucial para que la detección funcione adecuadamente. La sensibilidad de estos sensores se basa en la cara sensible del dispositivo, que es capaz de percibir cambios sutiles en el entorno cercanos a la superficie del condensador. Este cambio en la capacitancia es interpretado por el sistema de salida, lo que permite una acción como la activación de un interruptor o el envío de una señal.

Ventajas y Aplicaciones de los Sensores Capacitivos

Los sensores capacitivos ofrecen una alta precisión y versatilidad, siendo especialmente útiles en aplicaciones donde se requiere una respuesta sin contacto directo. Estos sensores pueden detectar no solo materiales sólidos, sino también líquidos y en algunos casos hasta polvo. El principio de funcionamiento es no invasivo, ya que no depende de la presencia física del objeto, sino de su influencia en el campo eléctrico generado por el sensor. Esto ofrece ventajas significativas en términos de durabilidad y mantenimiento.

Este tipo de sensores son fundamentales para aplicaciones industriales, agrícolas y de automatización donde la detección precisa es vital.

El rango de detección es la distancia mecánica donde un objetivo que se acerca axialmente a la cara del sensor hace que la salida cambie.

En la práctica, los objetivos rara vez tienen el tamaño y la forma estándar utilizados para especificar el rango de detección nominal.

Influencias en el rango de detección

Nuestras hojas de datos especifican 3 distancias de detección diferentes.

  • El rango de detección se refiere al rango nominal definido durante el desarrollo y se basa en un objetivo de algún tamaño y material estándar.
  • El rango de detección real tiene en cuenta las desviaciones de los componentes a temperatura ambiente y, en el peor de los casos, es el 90 % del rango de detección nominal.
  • La distancia de funcionamiento también tiene en cuenta la deriva del punto de conmutación debido a la humedad, temperatura elevada, etc. y, en el peor de los casos, es el 90% del rango de detección real. Esta es la distancia que se debe evaluar si la distancia de detección es crítica.
Detection zone Zona de detección 
Sensing range (mm) Rango de detección (mm) 4
Real sening range Sr (mm)Rango de detección real Sr (mm) 4 ± 10% 4±10%
Operating distance (mm) Distancia de funcionamiento (mm) 0…3.25 0…3.25
  1. Ideal
  2. Desfavorable
  3. Muy desfavorable
  4. Muy desfavorable

El sensor capacitivo es un dispositivo cuya eficiencia en la detección puede verse influenciada no solo por el tamaño, sino también por la forma del objetivo. Aunque se considera menos común que el tamaño del objetivo, la forma también juega un papel importante. No obstante, resulta difícil proporcionar un factor de corrección único basado en la forma, lo que significa que deben realizarse pruebas cuando la distancia de detección sea crítica.

Además, uno de los principales factores que afecta el rango de detección es la constante dieléctrica del objetivo. En los sensores de nivel capacitivos, cuanto mayor es la constante dieléctrica, más fácil será detectar el material. De forma general, cuando la constante dieléctrica es superior a 2, el material se considerará detectable. Esta regla de referencia está basada en guías generales de constantes dieléctricas para distintos materiales.

La imagen adjunta muestra cómo la forma del objetivo puede influir en los resultados de detección de un sensor capacitivo.

Sensor capacitivo para detección de nivel.

Para una detección de nivel exitosa utilizando sensores capacitivos, asegúrese de:

  • La pared del vaso no es metálica.
  • La pared del vaso tiene menos de ¼” – ½” de espesor.
  • No hay metal en las inmediaciones del sensor.
  • La cara sensora se coloca directamente en la pared del vaso.
  • Tanto el sensor como el recipiente están conectados a tierra al mismo potencial.

Detección de partículas de alto y bajo nivel.

Detección de líquidos de alto y bajo nivel

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