Sensores y detectores

Automatización Industrial

Curso 2001

Sensores y Detectores

Detectores Discretos
Generalidades
Son elementos electrónicos que con la sola presencia del elemento a detectar, varían la señal de salida. No hace falta que hagan contacto físico con dicho elemento. Trabajan sumergidos en agua, aceite, polvos, etc. Se eligen por el material del objeto a detectar, y por el entorno y el ambientedonde van a ser instalados. Los materiales de los objetos a detectar se dividen básicamente en metálicos y no metálicos. Debe tenerse en cuenta las siguientes condiciones del ambiente: • • • • • Humedad Temperatura Acidez Polvo Explosividad

Tipos de Detectores
Los mas usuales son los siguientes: • • • • • Inductivos Capacitivos Opticos Mangnéticos Ultrasónicos

Simbología según DIN 1219
Lasimbología tiene en cuenta el tipo de detector y el tipo de salida, indicando dichas características según las figuras referenciadas en Œ y .

Œ 
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Sensores y Detectores

ΠTipo de Sensor:
inductivo capacitivo óptico magnético ultrasónico ó

 Tipo de Salida
NA NC A colector abierto A Triac

Tipo de Salida
Pueden serprincipalmente de dos tipos, en función de la corriente de carga que van a controlar. Para corrientes de cierta importancia, como por ejemplo bobinas de contactores, donde la corriente puede llegar a algunos Ampers, se utilizan los de salida a Relé (o contacto seco), pudiendo ser la salida tipo NA o NC. Para cargas pequeñas, generalmente elementos electrónicos, la salida es a transistor con colectorabierto, pudiendo ser del tipo PNP o NPN. Es raro ver salidas a colector cerrado (equivalente a un NC). En todos los casos de salida a transistor, debe tenerse presente que si se manejan elementos de carga inductivos tales como relés, pueden aparecer sobretensiones externas al sensor producto de la autoinducción de dichos elementos, que pueden dañar el transitor de salida. Para protegerlos, debenagregarse al circuito elementos tales como diodos con polaridad inversa que cierren el circuito de la sobretensión. Una variante de estos, cuando se debe trabajar en C.A., son los de salida a Triac.

Alimentación
En general, estos elementos se colocan lejos de sus fuentes de alimentación externas, y su electrónica tiene su propia fuente de alimentación interna de tensión regulada, por lo quepermiten alimentarlos en un amplio rango de valores de tensión, por ejemplo de entre 15 y 90V., independizando su elección de los valores de la tensión disponible y de la distancia de su ubicación desde la fuente principal.

Tipo de Conexión
En función del circuito de control que se pretenda armar, los detectores pueden ser de
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Sensores yDetectores
ditintos tipos: A 3 hilos de C.C. de C.A. A 2 hilos de C.C. de C.A.

A 3 hilos de C.C.
Son los mas comunes, y pueden ser salida a relé o a transistor. Los de salida a relé pueden ser tipo P o tipo N dependiendo de la polaridad que entrega el contacto del relé. A su vez, el contacto puede ser NA o NC.

Los de salida a transistor, pueden ser a colector abierto tipo P (o PNP) o tipo N(o NPN). Son raros de encontrar, pero existen también los de colector cerrado, equivalentes a un NC, y generalmente traen el diodo de protección internamente.

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Sensores y Detectores Detectores Inductivos
Se compone de un circuito tanque donde el inductor es el elemento detector, y un capacitor tiene un valor tal que pone al sistema enresonancia. Un circuito comparador mide la tensión del capacitor con respecto a una tensión patrón prefijada. Cuando el circuito tanque está en resonancia, la tensión en el capacitor es máxima. En esas condiciones, el comprador no entrega salida. Si se acerca una elemento metálico al inductor, se producen en él corrientes de Foucault que lo sacan de resonancia. En esas circunstancias, la tensión...