Sensores Inductivos

SENSORES INDUCTIVOS

Son interruptores electrónicos que trabajan

sin contacto. sirven para detectar materiales

metálicos ferrosos. Son de gran utilización

en la industria, tanto para aplicaciones de

Posicionamiento como para detectar la

presencia o ausencia de objetos metálicos

en un determinado contexto: detección de

paso, de atasco, de codificación y de conteo.

Propiedades de los Sensores Inductivos

• Distancia de Detección:Depende directamente del tamaño

de la bobina y del tipo de construcción

del sensor (rasante y no rasante).

Por regla general, el alcance máximo

del sensor inductivo es la mitad de

su diámetro.• Distancia nominal [Sn]• Distancia real [Sr]• Distancia útil [Su]• Distancia de Trabajo [Sa]

• Acercamiento Axial y Radial:Dependiendo como se aproxime el

objeto al sensor, se tendrán diferentes

comportamientos de activamiento.

Para poder apreciarlos, el fabricante

proporciona comúnmente una curva

Parecida a la figura del costado.

Vemos que la histéresis axial es mayor

que la radial.

• Influencia del Material:

La distancia nominal de detección se cumple, cuando se emplea una placa normalizada de St37. Sin embargo, si el material de la placa

fuese otro, esta distancia varía. Principalmente si el material es ferromagnético, como por ejemplo, hierro, cobalto, níquel y sus aleaciones, la distancia de activamiento disminuye notablemente.

El efecto del material se puede anular si en vez de emplear un núcleo de ferrita se emplea un sistema de tres bobinas con núcleo de aire.

SENSORES INDUCTIVOS SEGÚN SU USO

• cubiertos completamente de Metal:Pueden soportar altas presiones debido a

su cubierta de acero inoxidable, lo cual

hace que sean empleados en ambientes

De elevada humedad (por ejemplo, en la

industria de alimentos).

• para Altas Temperaturas:Temperaturas de trabajo entre -20° o 75°C.

un sensor empleado para altas temperaturas

Puede ser de PTFE o PTFE/stainless steel,

así como también de PEEK (Poly Ether

Ether Ketone) y PEEK/stainless steel.

• Para Zonas Explosivas:Para zonas con peligro de explosión

(Ex), se tienen sensores equipados en

forma separada con amplificadores de

aislamiento, los cuales cumplen con

las normas ATEX.

CLASIFICACIÓN POR TIPO DE CONEXIÓN

• Sensores conectados en serie:Los sensores pueden conectarse en serie con una carga. Para una correcta operación, la tensión de carga debe ser menor o igual al valor de tensión mínima de alimentación menos las caídas de tensión que se produzcan a través del conjunto de sensores conectados en serie.

• Conexión en paralelo:Los sensores pueden ser conectados en paralelo con objeto de activar una carga. Para determinar el número máximo de sensores permisible para una aplicación, la suma de las pérdidas máximas de corriente de los sensores conectados en paralelo ha de sermenor que la máxima solicitación de corriente del dispositivo de carga, estando éste en estado apagado u “OFF”.

• Sensores Blindados:• Los sensores de proximidad blindados permiten que el campo

electromagnético se concentre enfrente de la cara del sensor.• La construcción blindada permite la posibilidad de montaje de los

sensores de proximidad al ras en piezas de metal que los rodean sin que se produzcan falsas detecciones.

• Caracteristicas:

-Especiales para posicionamiento.

-Distancias más cortas de detección.

-Sensado limitado al frente del sensor.

-Son más resistentes a los golpes

• Sensores no Blindados:• Los no blindados no tienen blindaje extra, resultando en un área de

sensado mayor.• No enrasables.• Detección de presencia.

COMPONENTES DE UN SENSOR

• El principio de funcionamiento consiste en conseguir el disparo de señal provocado en el comparador que detecta cambios entre la señal emitida por el oscilador y la señal detectada por el circuito de inducción al aproximarse a un cuerpo que provoque cambios en el campo magnético inicial generado por el oscilador. El campo resultante es detectado en el comparador y ante un cambio desencadena el proceso de detección. Excitando de esa manera la etapa de salida.

PARTES PRINCIPALES DE UN SENSOR INDUCTIVO

• Oscilador• Demodulador• Circuito de disparo• Circuito de salida

FUNCION

• Oscilador: consiste en un capacitor

que almacena energía en su campo

eléctrico y un inductor que almacena

energía en su campo magnético; genera

una señal senoidal.

Demodulador: Consiste en un

Rectificador de media onda, convir-

tiendo la onda senoidal en una

señal DC pulsante, y un filtro

de CC.

• Circuito de disparo: su

función es producir 2

voltajes diferentes tal

que la transición de uno

al otro sea muy rápido.

• Circuito de salida: Su

función es proveer una señal del

sensor que sea lo suficientemente

grande para la carga que se

conecte.

ESTADOS DE UN SENSOR INDUCTIVO

FRECUENCIA DE CONMUTACIÓN

• La frecuencia de conmutación es la velocidad máxima a la que el sensor es capaz de entregar pulsos discretos individuales según el objeto entra y sale del campo de detección. Este valor depende siempre del tamaño del objeto, de la distancia de éste a la cara de detección, de su velocidad y del tipo de interruptor. Este valor indica el máximo número de operaciones de conmutación por segundo.

HISTÉRESIS

• Es la diferencia entre la distancia de activación y desactivación. Cuando un objeto metálico se acerca al sensor inductivo, éste lo detecta a la "distancia de detección" o "distancia de sensado". Cuando el mismo objeto es alejado, el sensor no lo deja de detectar inmediatamente, sino cuando alcanza la "distancia de reset" o "distancia de restablecimiento", que es igual a la "distancia de detección" más la histéresis propia del sensor.

DISTANCIA DE SENSADO

• La distancia de sensado (Sn) especificada en la hoja de datos de un sensor inductivo está basada en un objeto de estándar con medidas de 1" x 1" de hierro dulce. Este valor variará sensiblemente si se quiere detectar otros tipos de metales.

SIMBOLOGÍA

APLICACIONES

Posicionamiento Separación

APLICACIONES

• f

APLICACIONES

APLICACIONES

• Supervisión de herramientas.

• Nivel………………………...

• Detección de forma…………

Aplicaciones

Conteo de piezas……………….

Conteo de secuencias…………

Velocidad de rotación…………..

MODELOS DE SENSORES INDUCTIVOS