Sensores de proximidad Final de carrera Tambin llamados
Sensores de proximidad.
Final de carrera • También llamados interruptores de posición, son interruptores que detectan la posición de un elemento móvil mediante accionamiento mecánico
• Por ejemplo, los de lengüeta, bisagra, palanca con rodillo, varilla, palanca metálica con muelle, de pulsador, etc.
¿Que es un sensor? • No es más que un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular. • Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc. . . todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos.
Sensor capacitivo.
Sensor Capacitivo Los sensores capacitivos pueden detectar materiales conductores y no conductores, en forma líquida o sólida. Existen distintas aplicaciones, incluso control de niveles en depósitos, también para detectar el contenido de contenedores, o en máquinas empaquetadoras. . Otras aplicaciones incluyen el posicionado y contaje de materiales en sistemas de transporte y almacenaje, por ejemplo cintas transportadoras y mecanismos de guía
Materiales típicos que pueden ser detectados: Sólidos: Madera, cerámica, vidrio, apilamientos de papel, plástico, piedra, goma, hielo, materiales no férricos, y materias vegetales. Líquidos: Agua, aceite, adhesivo y pinturas. Granulados: Granulados plásticos, semillas, alimentos, y sal. Polvos: Tintas, polvo de jabón, arena, cemento, fertilizantes , azúcar, harina y café.
Especificaciones técnicas La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos detectan otros metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar, su masa, tamaño, y distancia hasta la superficie sensible del detector.
Funcionamiento • La superficie de sensado del sensor capacitivo esta formada por dos electrodos concéntricos de metal de un capacitor. • Cuando un objeto se aproxima a la superficie de sensado y este entra al campo electroestático de los electrodos, cambia la capacitancia en un circuito oscilador • Esto hace que el oscilador empiece a oscilar. El circuito disparador lee la amplitud del oscilador y cuando alcanza un nivel especifico de la etapa de salida del sensor cambia. Conforme el objetivo se aleja del sensor la amplitud de oscilador decrece, conmutando al sensor a su estado original
Objetivo estándar y la constante dieléctrica El objetivo estándar se define normalmente como metal o agua. Los sensores capacitivos dependen de la constante dieléctrica del objetivo. Mientras mas grande es la constante dieléctrica de un material, es mas fácil de detectar. Tablas de constantes dieléctricas
Aplicaciones industriales de un sensor capacitivo Control de nivel en depósitos no metálicos. Control de nivel en recipiente de pinturas. Detección en procesos con madera. Sensores de posición en procesos continuos. Registro , contaje, selección o control en cintas transportadoras
Algunos modelos de sensores capacitivos Existen en el mercado versiones de sensores de CD y CA Los de CD los hay de 2, 3 y 4 hilos de salida Con distancias de sensados desde 5 mm hasta 20 mmm
Sensor inductivo.
Componentes de sensor inductivo
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO • Cuando un objetivo metálico entra al campo, circulan corrientes de foucault dentro del objetivo
Principio de funcionamiento • Esto aumenta la carga en el sensor, disminuyendo la amplitud del campo eléctrico. • El circuito de disparo monitorea la amplitud del oscilador y a un nivel predeterminado, conmuta el estado de la salida del sensor. • Conforme el objetivo se aleja del sensor, la amplitud del oscilador aumenta. A un nivel predeterminado, el circuito de disparo conmuta al estado de la salida del sensor de nuevo a su condición normal.
FUNCIONAMIENTO El oscilador, genera un campo electromagnético de alta frecuencia, el cual será emitido por la bobina, radiando desde la superficie de la zona sensitiva. Al penetrar un objeto metálico en éste campo electromagnético, se producen unas corrientes parásitas, que absorben energía, tanto del campo electromagnético, como del oscilador.
• La salida pueden ser normalmente cerradas dependiendo de la condición del transistor cuando el objetivo no esta ausente. • Si, por ejemplo, el transistor de salida esta off cuando el objetivo esta ausente, entonces es un dispositivo normalmente abierto. Si el transistor de salida esta ON cuando el objetivo este ausente éste es un dispositivo normalmente cerrado.
Blindaje Sensor blindado Sensor no blindado Los sensores de proximidad tienen bobinas enrrolladas en núcleo de ferrita. Estas pueden ser blindadas o no blindadas. Los sensores no blindados generalmente tienen una mayor distancia de sensado que los sensores blindados.
Sensores de proximidad Inductivos blindados El núcleo de ferita concentra el campo radiado en la dirección del uso Se e coloca alrededor del núcleo un anillo metálico para restringir la radiación lateral del campo. Los sensores de proximidad blindados pueden ser montados al ras de metal, pero se recomienda dejar un espacio libre de metal abajo y alrededor de la superficie del sensado.
Modelos de sensores de corriente directa Aunque hay en el mercado algunos dispositivos de hilos de corriente directa (DC). Los modelos de sensores inductivos típicamente son de 3 o 4 hilos cuales requieren una fuente de poder separada. Algunos modelos usan de conmutado transistor NPN y otros usan transistores PNP.
Operación como drenado de corriente En un sensor de tipo drenado de corriente , se una un transistor NPN. Cuando el transistor se satura, fluye corriente de la carga hacia el transistor. A esto se refiere cuando se dice que un sensor tiene salida de drenado de corriente ya que la dirección de la corriente es hacia el sensor.
APLICACIÓN
Sensor infrarrojo.
Sensor infrarrojo de barrera: Las barreras tipo emisor-receptor están compuestas de dos partes, un componente que emite el haz de luz, y otro componente que lo recibe. Se establece un área de detección donde el objeto a detectar es reconocido cuando el mismo interrumpe el haz de luz. Debido a que el modo de operación de esta clase de sensores se basa en la interrupción del haz de luz, la detección no se ve afectada por el color, la textura o el brillo del objeto a detectar. Estos sensores operan de una manera precisa cuando el emisor y el receptor se encuentran alineados. Esto se debe a que la luz emitida siempre tiende a alejarse del centro de la trayectoria.
Sensor auto réflex: La luz infrarroja viaja en línea recta, en el momento en que un objeto se interpone el haz de luz rebota contra este y cambia de dirección permitiendo que la luz sea enviada al receptor y el elemento sea censado, un objeto de color negro no es detectado ya que este color absorbe la luz y el sensor no experimenta cambios.
Sensor réflex: Tienen el componente emisor y el componente receptor en un solo cuerpo, el haz de luz se establece mediante la utilización de un reflector catadióptrico. El objeto es detectado cuando el haz formado entre el componente emisor, el reflector y el componente receptor es interrumpido. Debido a esto, la detección no es afectada por el color del mismo. La ventaja de las barreras réflex es que el cableado es en un solo lado, a diferencia de las barreras emisor-receptor que es en ambos lados
Los sensores infrarrojos pueden ser: • Barreras infrarrojas. • Autoreflex. • Reflex.
Sensor ultrasiónico.
Los sensores ultrasónicos tienen como función principal la detección de objetos a través de la emisión y reflexión de ondas acústicas. Funcionan emitiendo un pulso ultrasónico contra el objeto a sensar, y al detectar el pulso reflejado, se para un contador de tiempo que inicio su conteo al emitir el pulso. Este tiempo es referido a distancia y de acuerdo con los parámetros elegidos de respuesta con ello manda una señal eléctrica digital o analógica.
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