Gli inclinometri capacitivi misurano l'angolo di inclinazione rilevando la variazione di capacità elettrica prodotta dallo spostamento di un elemento sensibile interno. Il principio garantisce risoluzioni fino al millesimo di grado, assenza di isteresi e deriva di zero contenuta anche su periodi prolungati, caratteristiche che li rendono adatti alle misure statiche di precisione. Rispetto ad altre tecnologie di misura angolare offrono elevata stabilità nel tempo e insensibilità ai campi elettromagnetici, senza parti meccaniche soggette a usura. La scelta tra le diverse configurazioni disponibili dipende dal campo angolare richiesto, dal numero di assi e dalle condizioni ambientali di esercizio.
Il trasduttore capacitivo si basa su un sistema massa-molla o su un elemento fluido racchiuso in una cella sigillata. Lo spostamento della massa rispetto agli elettrodi fissi altera la capacità del circuito, che l'elettronica integrata converte in un valore angolare lineare. L'assenza di contatti striscianti elimina usura e isteresi, mentre la schermatura della cella rende la misura indipendente dai campi elettromagnetici circostanti.
I sensori inclinometri di questo tipo trovano impiego dove la misura deve restare stabile per mesi o anni senza ricalibrazione. Sono utilizzati nell'allineamento di macchine utensili e banchi ottici, nel controllo di piattaforme e bracci articolati, nella strumentazione di laboratorio e nei sistemi di livellamento. Quando la posa dei cavi risulta impraticabile la stessa grandezza si rileva con soluzioni a trasmissione radio. In ambito veicolistico e aeronautico servono al controllo di assetto, mentre nel settore medicale garantiscono il posizionamento accurato di apparecchiature diagnostiche.
L'uscita determina come il dato raggiunge il sistema di controllo. Gli inclinometri analogici forniscono un segnale in tensione o in corrente proporzionale all'angolo, immediato da acquisire e adatto a catene di misura tradizionali. Le versioni digitali trasmettono il valore già elaborato su bus seriale, consentono la connessione di più sensori sulla stessa linea e integrano la compensazione termica. La scelta dipende dall'infrastruttura di acquisizione esistente.
Il campo angolare è il primo criterio: campi ristretti garantiscono risoluzioni superiori, campi estesi coprono l'intero giro a scapito della sensibilità. Segue il numero di assi, con versioni monoassiali per il singolo piano e inclinometri biassiali dove serve controllare due direzioni simultaneamente. Se la grandezza da rilevare è la posizione di un albero in rotazione continua la tecnologia di riferimento è un'altra, trattata tra gli strumenti per il controllo di posizione angolare e i sensori per la misura del regime di rotazione. Completano la valutazione il grado di protezione, l'intervallo termico di esercizio e la resistenza agli urti richiesta dall'applicazione.
Individuare l'inclinometro capacitivo corretto significa mettere in relazione precisione richiesta, condizioni di installazione e catena di acquisizione. I nostri ingegneri valutano insieme a te i vincoli applicativi e ti affiancano nella scelta della configurazione più adatta, dalla definizione delle specifiche fino alla messa in servizio. Nella sezione misura angolare trovi anche le soluzioni senza cablaggio per il monitoraggio strutturale, gli strumenti per la posizione di alberi rotanti e i sensori per la misura del regime di rotazione.
Un inclinometro capacitivo è un sensore che misura l'angolo di inclinazione rispetto alla verticale gravitazionale rilevando la variazione di capacità elettrica tra un elemento mobile e gli elettrodi fissi. Lo spostamento della massa sensibile modifica il valore capacitivo del circuito, che l'elettronica integrata converte in un segnale proporzionale all'angolo.
La differenza sta nel principio di trasduzione. I sensori capacitivi rilevano la variazione di capacità elettrica e offrono elevata stabilità a lungo termine sulle misure statiche, mentre i sensori MEMS integrano la struttura sensibile nel silicio e privilegiano compattezza e costo contenuto. Per misure di precisione ripetibili nel tempo la tecnologia capacitiva resta la soluzione di riferimento.
La risoluzione dipende dal campo angolare del modello: i campi ristretti raggiungono il millesimo di grado, mentre le versioni a giro completo si attestano su valori più contenuti. Vale la regola generale che restringere il campo di misura aumenta la sensibilità disponibile, per cui conviene scegliere il campo minimo compatibile con l'applicazione.
Gli inclinometri analogici restituiscono un segnale continuo in tensione o corrente proporzionale all'angolo, acquisibile direttamente da schede di misura tradizionali. Le versioni digitali trasmettono il valore già convertito su bus seriale e permettono di collegare più sensori sulla stessa linea, con compensazione termica integrata.
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