circuitos integrados

Introdução

SENSORES CAPACITIVOS

permitem medir com grande precisão um grande número de grandezas físicas, tais como a posição, o deslocamento, a velocidade e a aceleração linear ou angular de um objeto; a umidade, a concentração de gases e o nível de líquidos ou sólidos; a força, o torque, a pressão e a temperatura; mas também detectar a proximidade de objetos, a presença de água e de pessoas, etc.

esquemas simplificados de alguns dos sensores capacitivos mais vulgarmente utilizados. Em 7.16.a considera-se o caso de um sensor capacitivo de deslocamento. Neste sensor os dois elétrodos são fixos e estão separados por uma película fina de um material, que se pode deslocar lateralmente em conjunto com o objeto cujo movimento se pretende medir. O deslocamento da película altera a proporção entre as partes dos elétrodos separadas por ar e pela película de material dielétrico, que se traduz numa variação linear da constante dielétrica do conjunto e, em consequência, da Figura 7.16 Sensores capacitivos de deslocamento (a), de umidade
(b) e de som (c)

Na Figura 7.16.b ilustra-se o esquema de princípio de um sensor capacitivo de umidade (designado sensor higrométrico), o qual basicamente explora a dependência da constante dielétrica de alguns materiais com o teor de água no ar ambiente. O dielétrico é neste caso constituído por uma película fina de um material simultaneamente isolador e higroscópico o qual, dada a natureza porosa de um dos dielétricos, se encontra em contacto com o ambiente cuja umidade relativa se pretende medir. O microfone de eletreto constitui uma das aplicações mais comuns dos sensores capacitivos de pressão, neste caso particular designados transdutores de som. Como se ilustra na Figura 7.16.c, os microfones deste tipo são basicamente constituídos por um diafragma que vibra em função da frequência e da amplitude das ondas sonoras incidentes
(constituindo um dos eletrodos do