Sensores de Proximidade Capacitivos Instrumentação Eletrônica Aluno: Marinaldo Pinheiro de Sousa Neto Prof.:Luciano Fontes

Sumário Vantagem da detecção Capacitiva Princípios de funcionamento Tipos de sensores:embutidos e cilíndricos Lógica de saída Técnicas de ligação Sinalização de saída Aplicações Montagem

Vantagem da detecção capacitiva Sem contato físico com o objeto a ser detectado Detecção de qualquer objeto independente: metais, minerais, madeira, plástico, vidro, papelão,couro, cerâmica, fluidos, etc. Aparelhos estáticos: Sem peças em movimento em seu interior

Vantagem da detecção capacitiva

Princípios de funcionamento No ar (εr=1),a capacitância do capacitor Co. εr é a constante dielétrica que depende do material do objeto Todo material com εr > 2 será detectado.

Princípios de funcionamento Quando um objeto de qualquer material (εr > 2) estiver próximo a face sensora, ele modifica o valor da capacitância(C1). Esta variação da capacitância provoca o acionamento do oscilador. Após a formatação, o sinal de saída é liberado.

Sensores embutidos Recomenda-se quando: As distâncias de detecção são relativamente pequenas; As condições de montagem necessitam que o sensor seja embutido; Deve-se efetuar a detecção de um material não condutor através de uma parede que não seja condutora;

Sensores embutidos

Sensores cilíndricos Recomenda-se quando: A detecção de um material condutor a grandes distancias. A detecção de um material condutor através de uma parede isolante. A detecção de um material não condutor colocado sobre ou diante de uma peça metálica aterrada.

Sensores cilíndricos

Fator de correção da sensibilidade

Sensibilidade A distância de funcionamento depende do material do objeto a ser detectado: St = Sn x Fc St = distância de trabalho, Sn = distância sensora nominal, Fc = fator de correção relacionado ao material do objeto a ser detectado. Exemplo: um sensor XT1-M30PA372 para detectar um objeto de borracha Sn = 10 mm, Fc = 0,3. Distância de trabalho St = 10 x 03 = 3 mm

Sensibilidade do sensor Ajuste de sensibilidade (potenciômetro 20 voltas). A regulagem da sensibilidade nominal é efetuada em fábrica. Aumento da sensibilidade para os objetos de fraca influência. Manutenção ou diminuição da sensibilidade para os objetos de forte influência.

Sensibilidade do sensor

Lógica de saída Normalmente aberto (NA) Normalmente fechado (NF) Complementares (NA + NF)

Técnicas de Ligação Técnica a dois fios: dois fios (DC) não polarizados saída NA ou NF dois fios (AC) dois fios (AC/DC)

Técnicas de Ligação Técnica a três fios: três fios (DC) saída NA ou NF PNP ou NPN Técnica a quatro fios: quatro fios (DC saídas NA e NF

Sinalização da saída Sinalização do LED de saída.

Aplicações Enchimento de recipientes

Montagem

Referências OLIVEIRA, Mário Anderson de, “Sensores Capacitivos”, UFSC, 2007. Disponível em:www.wikipedia.org. Acessado em 10 de dezembro de 2009. NONEMACHER, Eduardo e NALIN Tobias, “MEDIDOR DE NÍVEL”, UCS, 2007.