Del condensador al sensor capacitivo: datos interesantes sobre una tecnología probada

La historia de los sensores capacitivos comenzó ya en 1745, cuando el deán de la catedral Ewald Jürgen Georg von Kleist y, un año más tarde, el científico natural Pieter van Musschenbroek experimentaron de forma independiente con la disposición de piezas de vidrio y metal, sufriendo ligeras descargas eléctricas en el proceso. Este descubrimiento se conoce hoy como la botella de Kleist o de Leiden y representa el primer condensador de la historia moderna. Este condensador siguió desarrollándose en los años siguientes, lo que dio lugar a un flujo constante de nuevas aplicaciones, incluso en la tecnología de sensores, donde se conoce mejor como sensores capacitivos.

 

Estos sensores son, en cierto sentido, condensadores con diseños especiales que permiten mantener variable la capacitancia y evaluarla después mediante un circuito electrónico. Esta variabilidad puede conseguirse, por ejemplo, moviendo las placas del condensador. Si la distancia entre las placas aumenta debido a una fuerza mecánica, la capacitancia del condensador disminuye. Si una de las caras del condensador está formada por una membrana, se puede determinar, por ejemplo, la presión del agua. Si este sensor se sumerge en un lago, la presión hidrostática puede utilizarse para determinar el nivel de llenado.

 

El aislante entre las placas del condensador ofrece otra forma de influir en la capacitancia. Esto es posible, por ejemplo, en los condensadores cilíndricos, en los que una varilla representa una placa del condensador y un tubo colocado sobre ella representa la otra. Si el aire del tubo es desplazado por otro medio con una permitividad εᵣ mayor, la capacitancia también cambia en este caso y puede convertirse, por ejemplo, en una distancia.

 

Estos métodos se utilizan en nuestros sensores de presión, nivel y nivel, que puede encontrar rápidamente utilizando nuestro selector de productos. Las placas del condensador no tienen que ir necesariamente en paralelo ni enfrentadas. Un condensador con placas abiertas o apiladas podría considerarse abierto y es la base de nuestros detectores de proximidad capacitivos, los clásicos absolutos de esta familia de sensores. También en este caso, el aislante suele ser aire en la posición inicial. Si éste es desplazado por otro medio, cambia la permitividad relativa en la zona de detección del sensor, lo que puede desencadenar una operación de conmutación.

 

Los campos eléctricos siempre pueden propagarse. Por lo tanto, el vacío ε0 sirve como punto de referencia para la permitividad relativa εᵣ. En la práctica, los sensores detectan cualquier material con una permitividad relativa >1,5. Cuanto mayor sea este valor, mayor será finalmente la distancia de conmutación. La posibilidad de fijar el valor umbral de los sensores amplía enormemente la gama de aplicaciones. Por ejemplo, se pueden detectar niveles de llenado a través de una pared de plástico o cristal si la permitividad del medio supera la de la pared en un factor de alrededor de cinco.

 

Como los detectores de proximidad de esta familia de sensores siempre han sido fieles compañeros en nuestra cartera, hemos decidido ofrecer una serie especial para mantener un buen equilibrio entre requisitos y precio. Los sensores están disponibles en carcasa cilíndrica roscada para montaje empotrado con los siguientes números de artículo.

 

Referencia Tamaño de rosca Versión

KA080170 M8 2mm distancia de conmutación

KA120120 M12 6mm distancia de conmutación

KA180120 M18 12mm distancia de conmutación

KA300120 M30 25mm distancia de conmutación

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