Transductores capacititvos

INTRODUCCION

En este laboratorio se realizaron actividades para medir el nivel de un líquido con el método del transductor capacitivo. Se hizo uso de un multímetro digital, con el cual se midió el voltaje para un determinado nivel de agua, en forma creciente y decreciente. Esto nos permitió obtener la linealidad y la histéresis del transductor.
En esta oportunidad también se hizo uso deldisplay de control, al cual se le hizo su respectiva calibración y se hizo una comparación entre el nivel en el tanque medido por la escala y el mostrado en la pantalla del display.

II). OBJETIVOS
GENERALES
1. Realizar la medición del nivel de un líquido utilizando un transductor capacitivo, comprobar la linealidad e histéresis de dicho elemento de medida.
ESPECIFICOS
1.Comprender como funciona el transductor capacitivo.
2. Medir la tensión para un determinado nivel de agua en el tanque, en forma creciente como decreciente.

III). FUNDAMENTO TEORICO
Sensor Capacitivo
Este tipo de transductor trabaja con un campo electrostático. Al aproximarse un objeto (conductor o no conductor, en forma líquida o sólida) se produce un cambio en el campoelectrostático alrededor del sensor. Este cambio es detectado y enviado al sistema de detección. El sistema de detección típico está formado por una sonda, un oscilador, un rectificador, un filtro y un circuito de salida. Cuando un objeto se aproxima al sensor la sonda aumenta su capacitancia y activa el oscilador provocando que éste dispare el circuito de salida. Generalmente este tipo de sensoresfuncionan como interruptores abiertos o cerrados y la sonda está casi siempre calibrada según el rango de la variable física de entrada.
Este detector se utiliza comúnmente para detectar material no metálico: papel, plástico, madera, etc. ya que funciona como un capacitor. Estas son algunas de sus aplicaciones:
a) 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.
Para nuestra experiencia en el laboratorio, si un electrodo conductor es colocado en un tanque cuya pared externa es metálica, se forma un capacitor. Dado que las dimensiones del electrodo y del tanque son constantes, la capacitanciadepende de la constante dieléctrica del material que los separa. La constante dieléctrica del agua es mucho mayor que la del aire, de allí que la capacitancia efectiva crece al aumentar el nivel del agua en el tanque.
La capacitancia entre dos conductores separados por un material dieléctrico puede ser calculada en base al área de las conductoras, la distancia entre ellas y la constantedieléctrica del material aislador.
b) 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 permitividad con respecto a la humedad del ambiente.
c) Detección de posición.-Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta maneratener mayor o menor superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la capacitancia, y también puede ser usado en industrias químicas.

IV). MATERIALES Y EQUIPOS
|Componentes |Cantidad |
|Válvula manual|7 |
|Transmisor de nível |1 |
|Interruptor de nível |1 |
|Bomba de agua |1 |
|Multímetro digital...