Este documento describe los sensores inductivos y capacitivos, sus principios de funcionamiento y aplicaciones. Los sensores inductivos detectan objetos metálicos mediante corrientes de Foucault y se usan comúnmente para detección de proximidad. Los sensores capacitivos miden cambios en la capacitancia para detectar objetos metálicos y no metálicos, y se usan para nivel, humedad y posición. Cada tipo tiene ventajas y desventajas dependiendo de la aplicación.

1. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Cursos Especiales de Grado
Área: Automatización y Control de Procesos Industriales
Instrumentación y Control Industrial
Unidad 2: Sensores
SENSORES INDUCTIVOS Y CAPACITIVOS
Facilitador:
Bachilleres:
Moisés Pérez
Narváez, Italo
C.I.: 18.079.046
Villalba, César
C.I.: 19.718.934
Maturín, Abril 2015

2. CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO:
SENSORES INDUCTIVOS:
ESTADO
COMPOSICIÓN
USO
SENSORES CAPACITIVOS:
FUNCIONAMIENTO
APLICACIONES
VENTAJAS
DESVENTAJAS
CONCLUSIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

3. INTRODUCCIÓN
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las
variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica,
distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad,
movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como
en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una
tensión (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), entre
otros.

4. SENSORES INDUCTIVOS
Fernández, G (2005) explica que los sensores inductivos
detectan objetos metálicos en áreas de exploración generalmente
muy pequeñas. El diámetro del sensor es el factor decisivo para la
distancia de conmutación, que con frecuencia es de sólo unos
cuantos milímetros. Por otra parte, los sensores inductivos son
rápidos, precisos y extremadamente resistentes.

5. ESTADOS DE UN SENSOR INDUCTIVO
En función de la distancia entre el sensor y el objeto, el primero mantendrá una señal de salida.
1.- Objeto a detectar ausente:
•amplitud de oscilación al máximo, sobre el nivel de operación;
•la salida se mantiene inactiva (OFF).
2.- Objeto a detectar acercándose a la zona de detección:
•se producen corrientes de Foucault, por tanto hay una “transferencia de energía”;
•el circuito de detección detecta una disminución de la amplitud, la cual cae por debajo del nivel de
operación;
•la salida es activada (ON).
3.- Objeto a detectar se retira de la zona de detección:
•eliminación de corrientes de Foucault;
•el circuito de detección detecta el incremento de la amplitud de oscilación;
•como la salida alcanza el nivel de operación, la misma se desactiva (OFF).

6. COMPOSICIÓN DE UN SENSOR INDUCTIVO
* Una bobina de núcleo de ferrita
* Un oscilador de radio frecuencia
* Una unidad de evaluación o de disparo
* Una etapa de salida o conmutador

7. ¿DÓNDE UTILIZAR SENSORES INDUCTIVOS?

8. SENSORES CAPACITIVOS
Son un tipo de sensor eléctrico. Los sensores capacitivos (KAS) reaccionan ante
metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una
determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es
tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.

9. FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES CAPACITIVOS
Desde el punto de vista puramente teórico, se dice que el sensor está formado por un oscilador
cuya capacidad la forman un electrodo interno (parte del propio sensor) y otro externo (constituido por
una pieza conectada a masa).

10. APLICACIONES DE LOS SENSORES CAPACITVOS
*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 capacidad.
*Sensor 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
*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 capacidad, y también puede ser usado en
industrias químicas.

11. *Detectar sin necesidad de contacto físico, pero con la posibilidad de
detectar materiales distintos del metal.
*Debido a su funcionamiento, tienen muy buena adaptación a los
entornos industriales, adecuado para la detección de materiales
polvorientos o granulados.
*La duración de este sensor es independiente del número de
maniobras que realice y soporta bien las cadencias de funcionamiento
elevadas
VENTAJAS

12. El alcance, dependiendo del diámetro del sensor, puede alcanzar hasta
los 60mm, igual que la modalidad inductiva
Depende de la masa a detectar, si se quiere realizar una detección de
cualquier tipo de objeto este sensor no sirve, puesto que depende de la
constante eléctrica.
DESVENTAJAS

13. CONCLUSIONES
Cada tipo de sensor presenta características que deben adecuar al
proceso en cuestión. Aunque los sensores de proximidad capacitivos son
capaces de detectar objetos metálicos y no metálicos, si se va a trabajar
con objetos metálicos, lo más óptimo es utilizar un sensor inductivo ya que
estos son más eficientes en estas circunstancia, para eso están hechos.

14. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Creus, Antonio. Instrumentación Industrial 8va Edición (2010). Editorial
Marcombo.
Pérez, E.; Acevedo, J. y Fernández, C. (2009) Autómatas
programables y sistemas de automatización. Editorial Marcombo.
Sensor Capacitivo. [Página Web] Consultado el 03 de Abril de 2015 en:
http://www.ecured.cu/index.php/Sensor_capacitivo
Sensor Inductivo. [Página Web] Consultado el 03 de Abril de 2015 en:
http://www.ecured.cu/index.php/Sensor_inductivo