Sensores de Proximidade Capacitivos Instrumentação Eletrônica Aluno: Marinaldo Pinheiro de Sousa...

Sensores de Proximidade Capacitivos

Instrumentação Eletrônica Aluno: Marinaldo Pinheiro de Sousa

NetoProf.: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) saída NA ou NF

dois fios (AC/DC) saída NA ou NF

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 PNP ou NPN

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.