SENSORES DE REACTANCIA



SENSORES DE REACTANCIA VARIABLE Y ELECTROMAGNETICOS
PRINCIPIOS FISICOS DE FUNCIONAMIENTO, CLASIFICACION, TIPOS, APLICACIONES.
PRINCIPIOS FISICOS DE FUNCIONAMIENTO:
La reactancia variable ofrece alternativas de medida a las disponibles en sensores resistivos.
Muchas no requieren de un contacto físico para el contacto de donde se medirá.
Ofrece buenas soluciones para la medida de desplazamientoslineales y angulares.
La falta de linealidad intrínseca se supera mediante el uso de sensores diferenciales.
Tienen una limitación en la máxima frecuencia de variación admisible en la variable de medida.
Los sensores electromagnéticos tienen similitud entre la señal de salida y la obtenida con algunos de los sensores de reactancia variable.

SENSORES CAPACITIVOS

LIMITACIONES:
Alta impedancia desalida.
La dilatación térmica en placas, afecta la capacidad.

APLICACIONES:
Medida de desplazamientos lineales.
Medida de desplazamiento angulares.
Detectores de proximidad.
Microacelerómetros de silicio.
Medida temperatura a partir de medida de deformaciones por medio de una galga extensometrica capacitiva.
Medidor de composición de mezcla gasolina-etanol en automóviles.
Inclinometro.
Medida depresiones.

TIPOS:
Microacelerometros de silicio: basados en un sensor capacitivo, emplean diafragmas muy finos para medir presiones muy bajas.
Medidor de deformaciones: consiste en dos láminas flexibles arqueadas, montadas una sobre otra y sementadas sobre la pieza a ensayar, la deformación de esta pieza en dirección horizontal cambia la curvatura de los arcos y con ella la distancia verticalentre las placas del condensador, permite medir altas temperaturas.

VENTAJAS EN APLICACIONES:
Sensores de desplazamiento, tienen un error por carga mecánica mínimo.
Al no haber contacto directo, no habrá error de fricción ni de histéresis.
Estabilidad y reproducibilidad elevadas.
No producen campos eléctricos y magnéticos grandes.
Detectores de proximidad, tienen un alcance superior al doble dedetectores inductivos.
Permitirán la medida de cualquier magnitud que se pueda convertir en un desplazamiento, como puede ser la presión, fuerza, par, aceleración.
Los sensores de presión capacitivos con diafragma de silicio pueden medir presiones menores que los de equivalente piezorresistivos.
Los microsensores de presión capacitivo con diafragma corrugado

1) CONDENSADOR VARIABLE:
Principiofísico de funcionamiento: un condensador consiste en dos conductores separados por un dieléctrico o el vacío, en donde la carga Q y la diferencia de potencial, entre los cuales viene descrita por su capacidad C=Q/V. El material entre las placas tiene una constante dieléctrica y así pues cualquier fenómeno o magnitud que produzca una variación en esta constante puede ser detectado y considerado parala detección del fenómeno que lo provoca.
Por lo que la capacidad y al mismo tiempo la constante dieléctrica está directamente relacionada con el área y la distancia entre placas:

Los sensores capacitivos no son lineales o n lineales en sí mismos. Su linealidad depende del parámetro que varía y de si se mide la impedancia o admitancia del condensador.
Por lo tanto lo que puede cambiar lalinealidad de un capacitor, variar su reactancia y por lo tanto afectar su sensibilidad es:
Dieléctrico
Distancia entre placas
Área de las placas
Temperatura
Efecto de los bordes
Aislamiento
Conductividad de dieléctrico polar
Interferencias capacitivas
Cables de conexión
Movimiento relativo entre cable y dieléctrico

2) CONDENSADORES DIFERENCIALES:
Consisten en dos condensadores variablesdispuestosfísicamente de tal modo que experimenten el mismo cambio pero en sentidos opuestos permiten tener una salida lineal con el parámetro que se detecta.

Mediante un acondicionamiento adecuado de la señal de salida, se logra que esta sea lineal y además también se logra un aumento de sensibilidad con respecto al caso de un condensador simple.


APLICACIONES:
Medir desplazamientos entre 10-3 y 10mm y...