Diferencias entre sensores capacitivos y sensores de efecto Hall

sabe-como-funcionan-los-sensores-capacitivos-1

Un sensor de proximidad de la marca Euchner es usado para detectar sin contacto físico la presencia de objetos cercanos y son utilizados en muchas aplicaciones como sistemas de transporte y advertencia, pantallas táctiles, dispositivos móviles, entre otros. Para funcionar, utilizan distintos métodos físicos de detección y a partir de ellos se diseñan varios tipos, como sensores magnéticos de efecto Hall y sensores capacitivos. Ambos tipos son ampliamente utilizados en la industria y presentan notables diferencias.

Sensores capacitivos

Se trata de equipos eléctricos de pequeñas dimensiones, que responden ante objetos metálicos y no metálicos que superan una capacidad específica cuando se aproximan a la superficie activa. La distancia de conexión respecto a determinados materiales será mayor cuanto más alta sea su constante dieléctrica. Los sensores capacitivos son usados para conteos, diferentes clases de controles de nivel de carga de sólidos y líquidos e identificar productos.

Los sensores capacitivos tienen la función de indicar cambios de estado con base en la modificación del estímulo de su campo eléctrico. Integran un oscilador RC y pueden detectar objetos por medio de la medición de las variaciones en la capacitancia, que depende de la masa, dimensiones y distancia hasta la superficie sensible del dispositivo y constante dieléctrica de los objetos por detectar. La influencia del material por detectar y las variaciones en la capacitancia aumentan la amplificación, lo que activa el oscilador. La realimentación del último es controlada con el uso de un potenciómetro.

El oscilador emite una señal de salida, que alimenta otro amplificador cuya función es pasarla a la etapa de salida. Actúa a manera de condensador si un material conductor se acerca a la cara activa del sensor. La variación de la capacitación es notable durante amplias distancias.

Se presenta solo un cambio leve en la constante dieléctrica si un objeto no conductor se aproxima y el incremento de su capacitancia es bajo en comparación con los materiales conductores. Los componentes de los sensores capacitivos varían según los fabricantes, sin embargo, generalmente se encuentran los electrodos de tierra y activos, cable de conexión, LED, superficie activa y tornillo de ajuste.

Los sensores capacitivos se utilizan en muchas aplicaciones como:

  • Funcionan con cualquier líquido, ya que son buenos actuadores sin que tengan relevancia la conductividad, color y viscosidad.
  • Permiten el conteo de paquetes, botellas entre otros objetos de embalaje.
  • Presentan una distancia de detección corta, sin embargo, varía según los objetos por detectar, además, pueden detectar a través de materiales como plástico o vidrio y poseen múltiples configuraciones.
  • Detectan madera, cerámica, plástico, vidrio, laminados, granulados, aluminio, acero, polvos minerales como talco, cemento, arcilla, etcétera, sin embargo, la capacidad de detección varía según el material.
  • Presentan alta sensibilidad ante factores del entorno, pero tienen vida útil larga y se adaptan a los ambientes industriales.
  • No demandan mucho mantenimiento y su detección se realiza sin contacto, lo que evita daños.
  • Son útiles para medir posicionamientos, lo que es útil para determinar niveles de productos de granel o llenado de líquidos.
  • Son útiles para la protección de bombas contra la marcha en seco, desbordamientos y fugas.

Sensores magnéticos de efecto Hall

Si buscan un sensor que detecte campos magnéticos cercanos para usarlo como interruptor sin contacto y aplicaciones donde se requiera proteger líquidos opten por los sensores magnéticos de efecto Hall, que pueden ser muy útiles si los utilizan con imanes de neodimio. Poseen una conexión muy sencilla y sus componentes electrónicos son baratos, por lo que son una opción ampliamente usada, incluso para aplicaciones domésticas.

Su nombre singular se debe a Edwin Hall, quien descubrió que la electricidad y el magnetismo pueden funcionar juntos para desplazar objetos. Este tipo de sensores de proximidad emplean dicho principio para transformar información codificada magnéticamente en señales eléctricas.

Su funcionamiento es el siguiente: al fluir una corriente a través de cualquier material, los electrones en la corriente se desplazan en línea recta de forma natural y la electricidad, a medida que se carga, genera su propio campo magnético. Si se coloca el material cargado en medio de los polos de un imán permanente, los electrones se desviarán a medida que se desplazan a través del material y tomarán una trayectoria curva en vez de moverse en línea recta.

Tal fenómeno sucede por la reacción de su campo magnético con el campo de contraste del imán. El movimiento curvo hace que los más electrones se encuentren en un lado del material cargado y surgirá una diferencia de voltaje de potencial a través del material en ángulo recto con el campo magnético, tanto del imán como del flujo de la corriente eléctrica.

Este tipo de sensor opera mediante la medición del voltaje cambiante, al colocar el dispositivo en un campo magnético. En otras palabras, detecta la posición de los objetivos cuando detecta que se encuentra inserto en un campo magnético. Cuenta con imanes, que se activan ante campos magnéticos externos, además, pueden detectar cuando los objetivos se mueven de forma lejana o cercana, únicamente mediantes las distintas fuerzas del campo magnético.

Sus aplicaciones más comunes son las siguientes:

  • Medición de corriente sin potencial.
  • Medición de campos magnéticos.
  • Dispositivo de medida del espesor de objetos.
  • Emisor de señales sin contacto.

Si se usan como sensor para componentes magnéticos y si la variación del campo magnética es comparativamente nula o lenta ofrecen muchas ventajas. En tales casos el inductor utilizado como sensor no ofrece un voltaje relevante de inducción. Son utilizados frecuentemente en la industria automotriz por su invariabilidad frente al agua y residuos no magnéticos.

Algunos ejemplos son los sistemas de cierre de puertas, el reconocimiento del momento de arranque del motor o de posición del asiento o pedal y como sensores de posición del cigüeñal en el cierre del cinturón retráctil de seguridad.

Puede encontrarse también circuitos integrados, el control de la sincronización de motor espejo de las impresoras láser, motores de corriente continua sin escobillas, ventiladores de PC y disqueteras de ordenador. Incluso se ha usado un sensor de efecto Hall en cada tecla de algunos teclados. Se usan también en señales salientes análogas para campos magnéticos débiles como el terrestre.

Si necesitan cualquiera de estos sensores contacten a los expertos de SEPIA. Somos Euchner distribuidor autorizado y contamos con amplia experiencia en la venta de sensores de esta marca líder en sistemas de seguridad. Si desean más información sobre ellos marquen al (55) 5682 2347, (55) 5536 7787 o completen el formulario de nuestro sitio web.

¡No te olvides de compartir!

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pinterest
Share on print
Share on email
No Comments

Post A Comment