SENSOR CAPACITIVO PARA LA MEDICION DE NIVEL

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento del sensor capacitivo para la medición de nivel se fundamenta en el principio de funcionamiento del condensador eléctrico, el cual consiste en dos conductores (placas) separados por un dieléctrico (solido, liquido, gaseoso) o el vacío, cuya relación de la carga Q y diferencia de potencial V entre ellos, viene descrita por su Capacidad

dicha Capacidad depende de la disposición geométrica de los conductores y el material dispuesto entre ellos

eo, es la constante dieléctrica en vacío,

er, es la permitividad relativa,
A es la área de las placas y
d es la distancia entre las placas.

De lo anterior se desprende que, cualquier variación en el dieléctrico (er), o en la geometría del condensador (A y d) producirá un cambio en la capacidad C. Para la medición de nivel empleando el efecto capacitivo se aprovecha la variación de er, A o d.

TIPOS DE SENSORES CAPACITIVOS PARA LA MEDICIÓN DE NIVEL

1. Sensor Capacitivo con Variación de Área (A)

Sensor que permite determinar el nivel del tanque h a partir de la variación del área de la placa(solido o liquido conductor) del condensador.
El condensador esta formado por el cilindro metálico (placa 1), el dieléctrico y el solido o liquido conductor (placa 2). El recipiente metálico debe conectarse a tierra para evitar de las descargar eléctricas y el efectos de las capacidades parásitas.

2.Sensor Capacitivo con Variación de Distancia (d)

Sensor que permite determinar el nivel del tanque h a partir de la variación de la distancia de separación de las placas que conforman el condensador C2. En este caso, hay dos condensadores, C1 que es constante y C2 que es variable y directamente proporcional a la altura h.

Solo es aplicable cuando la conductividad del liquido es muy alta, como el caso del mercurio o el agua.

3. Sensor Capacitivo con Variación de Dieléctrico (er)

Sensor que permite determinar el nivel del tanque h a partir de la variación del dieléctrico que forma el condensador. Si los dos cilindros conductores se consideran coaxiales y si no hay capacidades parásitas, la relación entre C y h1 seria lineal.