Método de detección y función

Se pueden utilizar varios principios de detección para distintas tareas de detección. El principio de detección más adecuado para una aplicación específica se determina a partir de varios aspectos: Estos incluyen el material del objeto que se va a detectar, el entorno de aplicación y la distancia desde la que se va a realizar la detección.

Se recomienda el uso de un sensor capacitivo si el objeto que se detecta está hecho de plástico, mineral, vidrio, madera o papel, o es un líquido aceitoso o acuoso, o un granulado o un polvo, y la distancia de detección requerida está dentro de un rango de unos pocos milímetros.

Los sensores capacitivos detectan objetos de destino metálicos y no metálicos. Se pueden obtener distancias operativas de 1 mm… 50 mm en función de las características de tamaño y material del objeto de destino, el tamaño del sensor y las condiciones de instalación.

El tipo de sensor también ofrece una «función transparente» para detectar medios acuosos o gránulos. En este caso, el sensor responde al contenido de un recipiente de pared fina y eléctricamente no conductivo fabricado con material como vidrio y plástico. Esta función se activa combinando las influencias capacitivas de la pared del contenedor y del medio de llenado. El uso del sensor capacitivo como ayuda de visualización permite la monitorización de flujo y nivel sin contacto de medios líquidos y materiales a granel.

Características técnicas especiales de los sensores capacitivos:

• Detección de materiales eléctricamente conductivos y aislantes: metales ferrosos, metales no ferrosos, vidrio, madera, plásticos, aceite, agua y soluciones acuosas
• Distancia operativa ajustable en función del objeto y las características de instalación
• «Función transparente» para su uso en recipientes de pared fina y no conductivos

Entre las aplicaciones típicas se incluyen:

• Monitorización de presencia de papel, madera, vidrio o materiales plásticos
• Control de nivel de medios líquidos y materiales a granel (agua, aguas residuales, pellets, comprimidos, gránulos, tóner)
• Monitorización de flujo en tubos y tuberías de plástico

La excelente versatilidad del principio de detección física significa que hay muchos tipos de diseño y versiones de sensor distintos disponibles en el mercado para adaptarse a condiciones de funcionamiento específicas, como los sensores NAMUR para su uso en áreas peligrosas.

En función de la aplicación, se pueden utilizar los siguientes principios de detección como alternativa:

• Sensores inductivos: para la detección sin contacto de objetos metálicos.
• Sensor de campo magnético: objetos magnéticos o que pueden estar equipados con un imán.

Los sensores capacitivos funcionan sin contacto. Los sensores detectan objetos situados en su campo de medición mediante la interacción del objeto con el campo eléctrico alterno externo generado por el sensor.

El núcleo del sensor capacitivo es un electrodo que genera un campo eléctrico alterno que sale por la superficie de detección. El objeto sólido o una sustancia líquida del campo de medición influye en el potencial eléctrico del campo alterno o hace que aumente la capacitancia. Este cambio se notifica al oscilador. El nivel de la señal del oscilador cambia. Este cambio en el nivel de señal se mide, se compara con el umbral definido internamente y conmuta la etapa de salida para sensores binarios a través de un Schmitt-Trigger.

Walter Pepperl y Wilfried Gehl desarrolló y lanzó al mercado el primer sensor de proximidad inductivo de calidad industrial en 1958. En aquel momento, el desarrollo fue impulsado por la empresa vecina BASF. BASF quería sustituir los contactos de conmutación mecánicos utilizados para detectar mercancías en ese momento con sensores de conmutación sin contacto que no causaban chispas de ruptura. La intención era reducir considerablemente los peligros de explosión. Incluso el primer sensor de proximidad fue diseñado con seguridad intrínseca de acuerdo con NAMUR.

Todos los sensores de proximidad de Pepperl+Fuchs fueron, y siguen siendo, desarrollados, fabricados y comercializados de acuerdo con la norma correspondiente IEC/EN 60947 «Aparamenta de baja tensión. Parte 5-2: Aparatos y elementos de conmutación para circuitos de mando. Detectores de proximidad».

A los sensores relacionados con la seguridad de Pepperl+Fuchs, también se aplica la norma pertinente «Aparamenta de baja tensión. Parte 5-3: Aparatos y elementos de conmutación para circuitos de mando. Requisitos para dispositivos de detección de proximidad con comportamiento definido en condiciones de defecto (PDDB)».