Zer da sentsore kapazitiboa?

Beste zenbait sentsore mota bezala (adibidez, sentsore induktiboak), sentsore kapazitiboek ikertzen ari den objektuarekin harreman fisikorik gabe funtzionatzen dute. Beste modu batera esanda, sentsore mota hauek kontaktu gabeko gailuak dira. Material elektriko eroaleak eta ez eroaleak antzeman ditzakete. Propietate hori dela eta, sentsore kapazitiboak sentsore induktiboak aplikagarriak ez diren lekuetan erabil daitezke.

Zer da sentsore kapazitiboa, bere egitura eta funtzionamendu modua

Sentsore mota hau ez da oso konplexua gailu gisa eta normalean honako hauek osatzen dute:

etxebizitzak

Gorputzak elementu guztiak osotasunean biltzea ahalbidetzen du. Gainera, elementuen babes fidagarria eskaintzen du eraginkortasunean eragina izan dezaketen kanpoko faktoreetatik. Sentsore kapazitibo baten gorputza letoizko edo poliamidazkoa izan ohi da.

konektorea

Sentsoreen elementuak hezetasunetik edo beste substantzia kaltegarrietatik babesten dituen erretxina berezia da.

Abiarazlea

Abiarazleak beharrezko kommutazio-seinalearen potentzia eta histeresia sortzen du (hau da piztu aurretik dagoen distantziaren aldea).

LEDak

LEDek konfigurazio azkarra eskaintzen dute eta etengailuaren kokapena adierazten dute.

Anplifikadorea

Irteerako seinalea nahi duzun balioaraino anplifikatzen du.

Desmodulatzailea

Demodulatzaileak maiztasun handiko oszilazioak aldatzen ditu tentsioa aldatu arte.

Sorgailua

Objektuaren gainean jarduten duen eremu elektrikoa sortzen du.

Elektrodoak

Sentsore kapazitibo baten lan-azalera sorgailuaren feedback zirkuituari konektatutako kondentsadore plaka gisa jokatzen duten bi elektrodo izan ohi dira. Bere aldetik, kontrolatutako objektura hurbildu ahala bere potentzia aldatzeko konfiguratuta dago.

Bibrazio horien ondorioz, sentsorea objektu batera hurbiltzen denean, sorgailuak gero eta anplitude handiagoa sortzen du, prozesatu eta irteerako seinalea sortzen duena.

Sentsore kapazitatiboak objektu elektrikoen eroaleek eta dielektrikoek gidatzen dituzte. Objektu eroalea hurbildu ahala, detektatzeko distantzia askoz ere handiagoa da probako objektuak dielektrikoak direnean baino (erreakzio distantzia konstante dielektrikoaren araberakoa da).

Erabili
Mota honetako sentsoreen erabilera oso zabala eta askotarikoa da. Prozesu industrialak kontrolatzeko sistemetan asko erabiltzen dira ia industria guztietan.

Autoak aparkatzeko sentsoreetan eta tankeen betetzea kontrolatzeko substantzia likidoekin, ontziratuekin eta gasekin kontrolatzeko, linea automatikoen etengailuetarako, makina zentroetarako, makinetarako, garraiatzaileetarako, alarma sistemetarako eta beste batzuetarako erabiltzen dira.

Sentsore kapazitibo motak eta horien aplikazioak

Gertutasun sentsoreak

Gaur egun, sentsore kapazitibo erabilienetako bat hurbiltasun sentsoreak dira, oso fidagarriak izateaz gain, abantaila oso zabala dutenak.

Mota honetako sentsoreak ia arlo guztietan erabiltzen dira, oso prezio onean baitaude. Hainbat edukiontziren betetze-maila kontrolatzeko, tentsioa kontrolatzeko, produkzio-lerroetan arazorik izanez gero eta beste seinaleztatzeko erabiltzen dira.

Mugimendu angeluar eta linealetarako kodetzaile kapazitiboak

Mota honetako sentsoreak ingeniaritza mekanikoan, energian, garraioan, eraikuntzan eta bestelakoetan erabiltzen dira.

Inklinometroak

Klinometro kapazitatiboak olio-plataformetan erabiltzen dira berdinketa-sistemetan, euskarrien deformazioa zehazteko, eraikuntzan zehar errepideen eta trenbideen malda kontrolatu eta kontrolatzeko, autoen, itsasontzien, igogailuen, altxatzeko ekipoen, nekazaritzako makinen kalitatea zehazteko biratzen ari diren objektuen desplazamendu angeluarra zehazteko. ardatz, engranaje eta mekanismo gisa, geldi zein mugikor gisa.

Maila kapazitiboen sentsoreak

Mota honetako sentsoreak elikagai, farmazia, kimika eta petrolio industriako prozesuen kontrol sistemetan, erregulazioan eta kontroletan erabiltzen dira.

Oso eraginkorrak dira likidoetan, solido soltean, fluido likido eroaleetan eta ez-eroalean eta barruko ingurune gogorretan edo hautsa edo kondentsazioa sortzen den lekuetan.

Sentsore kapazitiboak oso erabiliak dira presio totala, material dielektrikoen lodiera, hezetasuna, deformazio linealak eta angeluarrak eta beste neurtu behar dituzten industrietan.

Sentsore kapazitiboen sailkapena haiek gauzatzeko metodoaren arabera

Sentsore kapazitibo mota guztiak bi taldetan bana daitezke: tanke bat eta bi tankerako sentsoreak. Azken hauek, gainera, diferentzialetan eta erdi-diferentzialetan banatzen dira.

Kapacitantzia bakarreko sentsoreek diseinu sinplea dute eta kondentsadore aldakorrak dira. Sentsore mota honek hainbat desabantaila ditu, eta horien artean ingurumenaren eragin nabarmenak daude, hala nola hezetasuna eta tenperatura.

Diseinu diferentziala duten sentsoreen desabantaila da kapazitantzia bakarra duten sentsoreekin alderatuta daudela, eta diferentzialek gutxienez hiru lotura-kable dituzte sentsorearen eta neurtzeko gailuaren artean hezetasunaren eta tenperaturaren efektu negatiboak neutralizatzeko.

Hala ere, desabantaila txiki hori dela eta, sentsore diferentzialek zehaztasuna eta egonkortasuna nabarmen handitzen dute eta, beraz, aplikazio eremua zabaltzen dute.

Sentsore kapazitiboen alde onak
Sentsore optiko lehiakor, induktibo eta piezoelektrikoekin alderatuta, sentsore kapazitiboek abantaila ugari dituzte, besteak beste:

• ekoizteko erraztasuna - sentsore kapazitiboak fabrikatzeko material merkeak erabiltzen dira, eta horrek produktuaren azken prezioan eragiten du;
• tamaina eta pisu txikia;
• energia kontsumo txikia;
• sentsibilitate maila altua;
• ez-kontaktua (ez dute zertan izan azterketa-objektutik gertu;
• bizitza luzea;

Zeregin eta neurketa desberdinetarako sentsoreen diseinua erraz egokitzea.

Mugak
Sentsore kapazitiboen desabantaila handienetako batzuk hauek dira:

• bihurketa-tasa nahiko txikia (transferentzia);
• 50 Hz-tik gorako maiztasunarekin lan egiteko beharra;
• errendimenduak hautsak eta hezetasunak eragin dezakete eta sentsoreak neurketa okerra antzeman dezake;
• tenperaturaren sentikortasuna.

Sentsore kapazitiboak diseinatzeko errazak dira, diseinu iraunkor eta fidagarria lortuz. Kondentsadorearen parametroak bere ezaugarrien araberakoak dira eta ez dira erabilitako materialen propietateen araberakoak, behar bezala hautatuta badaude.

Tenperaturarekiko sentikortasunaren arazoa plateretarako material egokia eta berauek lotzeko isolamendu egokia aukeratuta konpon daiteke. Hautsaren, hezetasunaren eta ioi erradiazioen efektu kaltegarrien aurkako babesa hobetzea baino ez da geratzen, eta mota honetako sentsoreek are aplikazio zabalagoa izango dute.

Eta, azkenean, laburbildu dezakegu ...

Sentsore gaitasunek oso indar mekaniko txikia erabiltzen dute mugikorra den pieza mugitzeko, sistemaren irteera doitzeko eta zehaztasun handiz funtzionatzeko. Horrek guztiak ezinbesteko bihurtzen ditu sentsore hauek elementu eroaleen eta ez-eroaleen neurketa zehatza egiteko.

Galderak eta erantzunak:

Zeintzuk dira sentsore kapazitiboak? Kapazitibo bakarra, kapazitate bikoitza. Era berean, hauek banatzen dira: linealak, angeluarrak, inklinometroak, maila-sentsoreak, presio-transduktoreak.

Zertarako balio dute sentsore kapazitiboak eta nola funtzionatzen dute? Horrelako sentsoreetan, neurtutako parametroa aldatzen da, eta horregatik erresistentzia aldatzen da. Sentsore horiek hezetasuna, presioa, indar mekanikoa, etab. balioak bihurtzeko erabiltzen dira.

Nola funtzionatzen du maila kapazitatezko sentsore batek? Horrelako sentsore batean, neurtutako mailaren aldaketaren ondorioz, kondentsadorearen kapazitatea ere aldatzen da (zundak eta urtegiaren hormek osatzen dute - zenbat eta likido gehiago biltegian, orduan eta ahalmen handiagoa).