Sensor Capacitivo é um sensor semelhante aos indutivos, porém sua diferença se encontra no princípio de funcionamento do qual baseia-se na mudança de capacitância de uma placa detectora.
Funcionamento:
Os sensores capacitivos detectam a proximidade de objetos alterando o dielétrico na área da detecção do objeto. Conforme um objeto se aproxima, o dielétrico muda, mudando assim a capacitância usada no circuito de oscilação.
Para entender o funcionamento de um sensor capacitivo é necessário atentar-se à alguns pontos:
Capacitância: É a capacidade de um material de armazenar carga elétrica. No campo da eletrônica, este princípio é geralmente associado ao dispositivo armazenador de energia chamado capacitor.
Capacitor: É um componente que armazena cargas num campo elétrico, acumulando um desequilíbrio interno de carga elétrica.Capacitores mais comuns são construídos por duas placas condutoras (metálicas), separadas por um material dielétrico (material isolante).
Imagem 2: Ilustração da construção de um capacitor
De forma simples, a explicação visual abaixo demonstra quando o sensor detecta o objeto por meio das oscilações:
Imagem 1: ilustração da variação da frequência no circuito oscilação de acordo com a aproximação do alvo
Quando é viável utilizar sensores capacitivos:
Como dito anteriormente, o sensor capacitivo é muito semelhante ao sensor indutivo, portanto há aplicações em que o sensor capacitivo e o sensor indutivo são aplicáveis, porém daremos foco somente as aplicações dos sensores capacitivos.
Segue abaixo uma tabela de fatores a se levar em consideração durante a aplicação destes sensores:
Tabela 1: Comparação entre os sensores
Uma outra vantagem do sensor capacitivo é dele ser livre de desgastes. Já que o mesmo não apresenta necessidade de ficar em contato com a superfície, sua leitura se baseia no campo elétrico produzido.
Aplicações industriais:
As aplicações dos sensores capacitivos são bastante amplas, como para detecção de objetos metálicos ou não, ou também para madeira, papelão, plástico, vidro, entre outros materiais. Logo suas aplicações industriais são principalmente em:
Máquinas operatrizes, injetora de plástico, Máquinas para madeira, Máquinas de embalagem, Indústrias automobilística, Indústria de frascos de vidro e etc;
Para a solução de problemas gerais de automatização.
Outra forma muito empregada é para a detecção de líquidos em recipientes, podendo esses líquidos serem ou não condutivos, ou se apresentam alguma viscosidade ou coloração. Com as explicações anteriores deve ficar claro como esses sensores são aplicados neste setor de líquidos, trabalhando no sistema de nível interno, podendo indicar as posições onde o líquido se encontra no compartimento e se será preciso tomar algum tipo de previsão.
Um exemplo simples pode ser notado no Baja, em que algumas equipes de competição se utilizam destes sensores capacitivos como medidor de nível de gasolina no tanque de combustível associado a um sensor RGB. A forma de utilização fica a critério de cada programação e programador.
Para exemplificar poderia ser utilizado dois sensores capacitivos. Quando dois destes sensores estiverem recebendo leitura alta (está detectando o líquido dentro do tanque) o tanque se encontra em um estado cheio, portanto uma mensagem será enviada ao piloto, um “sinal” verde, proveniente do sensor RGB. Agora se nenhum dos dois sensores estiverem detectando o nível de gasolina significa que o veículo necessita abastecer e será enviado para o piloto um “sinal” vermelho indicando para o mesmo que é necessário realizar uma .
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Créditos – Cristiano Bertulucci Silveira / Guilherme Cano lopes
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