campo magnetico

El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.
donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo eléctrico. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial es un producto vectorial que tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será
La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.

Videos didácticos de sensores capacitivos

http://www.youtube.com/watch?v=qY-zlTwAHXQ

http://www.youtube.com/watch?v=dJDZ07GVYY0&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=8XG_oeiKfQk&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=vY9OHowzzYs&feature=related

BIBLIOGRAFIA

PÁGINAS WEB:

http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/PRESENTACIONES_PLC_PDF_S/25_SENSORES_CAPACITIVOS.PDF

es.wikipedia.org/wiki/Sensor_capacitivo

www.antirrobo.net/sensores/sensores-capacitivos.html

www.nortecnica.com.ar/pdf/teoria_capacitivos.pdf

http://www.esensors.com/Balluff/es/ProductsChannel/Overview/es/Sensores+capacitivos.htm?layerProperty=PM_BCS_S_03&layerValue=AC%2FDC

http://oretano.iele-ab.uclm.es/~jgarcia/Instrumentacion/8_Circuitos%20de%20acondicionamiento%20para%20sensores%20de%20reactancia%20variable.pdf


Libros

Instrumentación electrónica

Miguel A. Pérez García

Fco. Javier Ferrero García

Gustavo J. Grillo Ortega

Juan C. Álaverz Antón

Juan C. Campo Rodríguez

Contacto con empresa:

Sistemas de Regulación y Control, S.L. (SRC, S.L.)

EJEMPLOS PRACTICOS

COMPONENTES

-Campo eléctrico

-Superficie activa

-Electrodo activo

-Electrodo de tierra

-LED

-Tornillo de ajuste

-Cable de conexión

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Es importante destacar que las ventajas de estos sensores tienen que ver con el hecho de que los mismos detectan todo tipo de elementos metálicos, a de más de que pueden “ver” a través de algunos materiales y disponen de muchas configuraciones de instalación además de tener una vida útil bastante larga. No obstante es importante también destacar que los sensores capacitivos tienen una distancia de detección corta que varía según el material que deba detectar, y al mismo tiempo son extremadamente sensibles a los factores ambientales.
También es importante que los tengamos bajo un cierto control ya que los sensores capacitivos no son selectivos en cuando a los objetos que deben detectar. Generalmente los sensores capacitivos suelen utilizarse mucho en la construcción y desarrollo de los detectores de metales ya que precisamente tienden a ser mucho más precisos con este tipo de materiales y como bien hemos dicho, el hecho de poder tener la posibilidad de detectar a través de ciertos materiales es una gran ventaja en este caso.
Es decir que si por ejemplo, una persona entrara en una empresa con un arma, los sensores capacitivos inmediatamente la detectaría aunque ésta se encuentre oculta entre la ropa y las pertenencias de la persona en cuestión, por eso es que es muy común ver como en los aeropuertos o en los bancos y las joyerías utilizan este tipo de artefactos que se poseen en su sistema sensores capacitivos. Por último queremos agregar que a medida que va pasando el tiempo las empresas que desarrollan este tipo de tecnología van actualizando y adaptando los sensores para que los mismos puedan ser utilizados en más campos de la seguridad, por eso es que es muy común que si estamos interesados en adquirir un sistema de seguridad que posea sensores capacitivos en su funcionamiento, nos ofrezcan de diferentes tipos y capacidades.

APLICACIONES

Detección de nivel

En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados, metales, aislantes, etc.) penetra en el campo eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico, variando consecuentemente el valor de capacitancia.

Sensado de humedad

El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a la anterior. En esta ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su permisividad con respecto a la humedad del ambiente.

Detección de posición

Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la capacitancia, y también puede ser usado en industrias químicas

Transductores

La medición en este tipo de sensores se suele hacer mediante una señal variable, típicamente sinusoidal, que es modulada con la variación de la capacidad del sensor para luego obtener su valor eficaz.

Materiales detectables

Los sensores capacitivos pueden detectar materiales conductores y no conductores, en estado líquido y sólido.

-SÓLIDOS
Madera, cerámica, vidrio, goma, plástico, piedra, apilamientos de papel, hielo, materiales no férricos y materiales vegetales.
-LÍQUIDOS
Agua, aceite, adhesivo y pinturas.
-GRANULADOS
Granulados plásticos, sal, semillas y alimentos.
-POLVOS
Tintas, arena, polvos de jabón, cemento, harina, café, azúcar y fertilizantes



Detección de nivel de líquidos, polvos, alimentos y sustancias químicas.

Conteo de objetos, presencia de objetos.

FUNCIONAMIENTO

Los sensores capacitivos están especialmente diseñados para lograr detectar materiales aislantes tales como el plástico, el papel, la madera, entre otros, no obstante también cuentan con la capacidad de de detectar metales. Es importante tener en cuenta que los sensores capacitivos funcionan de manera inversa a los inductivos, es decir que a medida que el objetivos se va a acercan al sensor las oscilaciones del mismo aumentan hasta que llega a un límite que activa el circuito que dispara las alarmas. Ahora bien, para que podamos comprender como funcionan los sensores capacitivos, debemos decir que en un principio éstos constan de una sonda que se encuentra situada en la cara posterior en donde se encuentra colocada una placa condensadora, y al aplicar una corriente al sensor por más mínima que sea, se produce una especie de campo electroestático cuya reacción se produce frente a los cambios de la capacitancia provocados por la presencia de un objeto cualquiera.

En el caso de que el objeto se encuentre fuera del campo electroestático entonces el oscilador de los sensores capacitivos se encontrará inactivo pero como bien decíamos anteriormente a medida que el objeto se va a acercando al sensor, éstos se activa. Para que podamos entender exactamente cómo funcionan los sensores capacitivos debemos decir que los mismos están compuestos con algunas piezas las cuales son el oscilador, que representa a la amplitud de oscilación variante según la distancia a la cual esté el objeto.

CONCEPTO TEORICO

El condensador, a veces denominado con el anglicismo capacitor, es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.
A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad, y en el sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo un Faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 Voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 Culombio.
Se denomina capacitancia de un conductor a la propiedad de adquirir carga eléctrica cuando es sometido a un potencial eléctrico con respecto a otro en estado neutro.
La relación entre el área de las placas y la capacitancia nos da que a mayor área útil, mayor será la capacitancia (son directamente proporcionales). En tanto la relación entre la capacitancia y la separación entre dos placas es inversamente proporcional. Por último, tenemos que la capacitancia depende del dieléctrico, siendo que para el vacío, la capacitancia es C0; para un aislante dieléctrico K, la capacitancia está dada por C0K.

SENSORES CAPACITIVOS

Como su nombre indica, están basados en la detección de un cambio en la capacidad del sensor provocado por una superficie próxima a éste. Constan de dos elementos principales; por un lado está el elemento cuya capacidad se altera (que suele ser un condensador formado por electrodos) y por otra parte el dispositivo que detecta el cambio de capacidad ( un circuito electrónico conectado al condensador).

SENSORES MAS UTILIZADOS

Sensores de presencia

Sensores de temperatura

Sensores de presión

Sensores de proximidad

Sensores acústicos

Sensores inductivos

Sensores ópticos

Sensores capacitivos

-http://es.wikipedia.org/wiki/Sensores (para ver la tabla completa)

sensor de proximidad:
¨El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensorEste tipo de transductor trabaja con un campo electrostático. Al aproximarse un objeto se produce un cambio en el campo electrostático alrededor del elemento sensor. Este cambio es detectado y enviado al sistema de detección

sensor de presencia:
¨El sensor de presencia es un transductor que detecta objetos aunque haya materiales de por medio
¨Un ejemplo claro de ello es la detección del nivel de un liquido a través de un recipiente

sensor de humedad:
¨La detección de humedad puede ser muy importante en un sistema si éste debe desenvolverse en entornos que no se conocen de antemano. Una humedad excesiva puede afectar los circuitos, y también la mecánica de un robot.
¨En el rango de humedad relativa de 20–90% es posible realizar una aproximación lineal, manteniendo el error en valores menores a ± 2% de la humedad relativa medida

SENSORES

Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, en magnitudes eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc.

Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra.