Sensores

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas

AUTOMATIZACION Y CONTROL DE PROCESOS SENSORICA INDUSTRIAL LABORATORIO Nº 1

Profesor:

Ing. Renzo Cano S

Alumno:

Villafuerte Inocente Carlos Alberto Pedro

Enero 2011

LABORATORIO Nº 1 SENSORES CAPACTITIVOS, INDUCTIVOS Y OPTICOS 1. OBJETIVO  El objetivo del presente laboratorio es conocer yexperimentar el funcionamiento de los sensores de contacto, capacitivos e inductivos, así como también saber seleccionar y dimensionar dichos instrumentos para otras aplicaciones , en estas experiencias se utilizaran equipos para poder realizarlas con éxito.

2. PROCEDIMIENTO  Tomaremos los datos utilizando varios tipos de sensores. Sensor Inductivo Conceptos Teóricos: Los sensores inductivos sonuna clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo). Funcionamiento: Una corriente (i)que circula a través de un hilo conductor, genera un campo magnético que está asociado a ella.

Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno. Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magnético es generado, que tiene la dirección de las flechas naranjas. Cuando un metal es acercado al campo magnético generado por el sensor de proximidad, éste es detectado.

Labobina del sensor inductivo induce corrientes de Foucault en el material a detectar. Éstas, a su vez, generan un campo magnético que se opone al de la bobina del sensor, causando una reducción en la inductancia de la misma. Esta reducción en la inductancia de la bobina interna del sensor, trae aparejado una disminución en la impedancia de ésta. La inductancia, es un valor intrínseco de lasbobinas, que depende del diámetro de las espiras y el número de ellas. En sistemas de corriente alterna, la reactancia inductiva se opone al cambio del sentido de la corriente y se calcula de la siguiente manera:

Donde: XL = Reactancia Inductiva medida en Ohms ( ) π = Constante Pi. f= Frecuencia del sistema medida en Hertz (Hz) L = Inductancia medida en Henrios (H) , el oscilador podrá generarnuevamente el campo magnético con su amplitud normal. Es en este momento en que el circuito detector nuevamente detecta este cambio de impedancia y envía una señal al amplificador de salida para que sea éste quién, nuevamente, restituya el estado de la salida del sensor. Si el sensor tiene una configuración “Normal Abierta”, éste activará la salida cuando el metal a detectar ingrese a la zona dedetección. Lo opuesto ocurre cuando el sensor tiene una configuración "Normal Cerrada" Estos cambios de estado son evaluados por unidades externas tales como: PLC, Relés, PC, etc.

Histéresis Se denomina histéresis a 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 desensado". Cuando el mismo objeto es alejado, el sensor no lo deja de detectar inmediatamente, si no cuando alcanza la “distancia de reset”, que es igual a la “distancia de detección” más la histéresis propia del sensor.



Montar el equipo necesario para esta prueba según las indicaciones del profesor y llenar el siguiente cuadro hacer varias mediciones para el Acero Inoxidable. (Pieza 4).Desarrollo: 1.- Distancia de conmutación de un sensor inductivo: Tomamos 4 mediciones echa cada una por un alumno del grupo para poder contrastar varias mediciones.   Procedemos a utilizar la pieza 4 Acero inoxidable y el sensor inductivo: D.ER-SIE-M18. Mediremos la distancia en la que se activa y desactiva el sensor al acercar el material de prueba, tanto ascendente como descendente para luego...
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