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Balluff Brasil
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7 de novembro de 2017

O Sensor de Proximidade Esquecido

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por Jack Moermond

Se alguém fala em sensor de proximidade, qual é a primeira coisa que vem à mente?  Eu diria indutivo, e justamente por ser o sensor mais usado na automação nos dias de hoje.  Existem outras tecnologias de detecção que usam o termo proximidade na descrição do modo de detecção.

Entre eles estão os sensores óticos difusos ou de proximidade que utilizam a reflexividade do objeto para mudar estados e modo de proximidade de sensores ultrassônicos que usam ondas de som de alta frequência para detectar objetos.

Todos esses sensores detectam objetos que estão próximos do sensor sem fazer contato físico.

Um dos sensores de proximidade mais negligenciados ou esquecidos no mercado hoje é o sensor capacitivo.

Por quê? Talvez seja porque eles têm uma reputação ruim de quando foram lançados há anos atrás, pois eram mais suscetíveis ao ruído do que a maioria dos sensores.  Recentemente ouvi alguém dizer que eles não discutem sobre sensores capacitivos com seus clientes porque tiveram uma experiência ruim há quase 10 anos.

Com os avanços da tecnologia, esse não é mais o caso.

Recentemente, eu estava visitando um cliente de embalagens que tinha um dispositivo de quadro A que dispensava pacotes de vários tamanhos automaticamente com vários tipos de embalagens.  A embalagem variava de papelão opaco ou escuro a plástico brilhante.

Ele estava tentando encontrar um sensor que sinalizasse um nível baixo em um recipiente alimentado por gravidade e que estava tendo problemas com óticos produzindo disparadores falsos.  Sugeri um sensor capacitivo e ele me olhou e disse: “Nunca pensei em usar um sensor capacitivo”.

Os sensores capacitivos são versáteis na resolução de inúmeras aplicações.  Esses sensores podem ser usados para detectar objetos como vidro, madeira e papel, plástico, cerâmica, e muitos outros.  Os sensores capacitivos utilizados para detectar objetos são facilmente identificados pela montagem embutida ou faceada do sensor.

A montagem faceada faz com que o campo eletrostático seja de forma cônica curta, como a versão faceada do sensor de proximidade indutiva.

Assim como existem sensores indutivos nivelados ou não faceados, existem sensores capacitivos não faceados, e a montagem e a carcaça são idênticas.  Os sensores capacitivos não faceados possuem um grande campo esférico que permite que eles sejam usados na detecção de nível.

Já que os sensores capacitivos podem detectar praticamente qualquer coisa, eles podem detectar níveis de líquidos, incluindo água, óleo, cola e assim por diante, e podem detectar níveis de sólidos como grânulos de plástico, sabão em pó, areia e praticamente qualquer outra coisa.

Os níveis podem ser detectados diretamente, o sensor toca o meio ou indiretamente onde o sensor detecta o meio através de uma parede de recipiente não metálico.

A distância de detecção de um sensor capacitivo é determinada por vários fatores, incluindo a área da face de detecção, quanto maior, melhor.  O próximo fator é a propriedade do material do objeto ou a força dielétrica, quanto maior a constante dielétrica, maior a distância de detecção.

Por fim, o tamanho do alvo afeta a faixa de detecção.  Assim como um sensor indutivo, você deseja que o alvo seja igual ou maior do que o sensor.

A maioria dos sensores capacitivos tem um potenciômetro para permitir o ajuste da sensibilidade do sensor para detectar com segurança o alvo.

A distância de detecção máxima de um sensor capacitivo é baseada em um alvo de metal, portanto, há um fator de redução para alvos não metálicos.

Os sensores capacitivos são ideais para detectar objetos não metálicos em intervalos próximos, geralmente menos de 30mm e para detectar materiais ou recursos ocultos ou inacessíveis.

Basta lembrar, há mais um sensor de proximidade… o capacitivo!

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