Sensores

Sensores inductivos

Los sensores inductivos son una 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 o ausencia de objetos metálicos en un determinado contexto: detección de paso, de atasco, de codificación y de conteo.
Este tipo de sensoressolo detectan metal, el rango de sensado puede ser afectado por el tipo del metal del tornillo. 
Diagrama con sus partes.

    Consiste en un dispositivo conformado por:
    Una bobina y un núcleo de ferrita.
    Un oscilador.
    Un circuito detector (etapa de conmutación)
    Una salida de estado sólido.

Conexión.
Los Sensores Inductivos pueden traer 2 ó 3 Hilos de conexión.  
 Sies de 2, la conexión es para corriente alterna, generalmente.
Si es de 3 hilos es para corriente directa en sus dos presentaciones NPN ó PNP.

Conexión sensor inductivo 3 hilos

 

Funcionamiento.
Cuando un metal conductor o placa metálica se mueven dentro de un campo magnético, sobre la placa o el metal se generan unas corrientes eléctricas conocidas como corrientes de Eddy o corrientesde Foucault.

Este es el principio que usan la mayor parte de los sensores inductivos empleados en la industria. En ellos la bobina sensora está provista de un núcleo descubierto hacia el lado de detección, al aplicar tensión al sensor la bobina produce un campo magnético alterno de alta frecuencia, dirigido hacia el lado activo o sensible.

Al acercarse un metal al lado activo, se presenta enéste una inducción parásita y unas corrientes parásitas, las cuales influyen en el circuito oscilador, reduciendo la amplitud de oscilación y reduciendo el consumo de corriente del sensor. Estas señales son tratadas por el circuito rectificador y comparador, emitiendo la correspondiente señal de salida.

Recomendaciones al montaje.
En esta parte de montaje de los sensores inductivos se analizanuna serie de características, relacionadas con el entorno de trabajo, que se deben tener en cuenta, tanto en el diseño como en el montaje, como son: las interferencias mutuas, los metales circundantes, los ruidos electromagnéticos de sensores, que pueden hacer que su funcionamiento no sea el deseado.
         Interferencias mutuas:
Las interferencias mutuas se producen cuando dos o más sensoresde proximidad se montan demasiado cerca, tanto enfrentados como paralelos. El efecto se puede traducir en una variación de la distancia de detección o en la introducción de transitorios indeseados. Para evitar este efecto debemos montar los sensores de proximidad respetando unas distancias mínimas entre ellos, a continuación se indican unas distancias aproximadas donde d es el diámetro del sensorsi es cilíndrico o el lado si es rectangular.

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Las distancias vienen determinadas por los fabricantes en los catálogos para cada sensor. Si las limitaciones de espacio impiden separar los sensores la distancia necesaria, se pueden alternar detectores con diferentes frecuencias de oscilación.

         Metales circundantes:
En las instalaciones de los sensoresinductivos en superficies metálicas, es necesario guardar unas determinadas distancias con los metales próximos, para no alterar las características del sensor, estas distancias nos las indica el fabricante, para sensores cilíndricos suelen ser:
Sensores enrasados | Sensores no enrasados |

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           Ruidos electromagnéticos:
Los sensores de proximidad están protegidos de ruido normal,el que se produce entre los terminales o líneas de alimentación o salida, pero no están protegidos del ruido común, el que puede existir entre una de las líneas de alimentación o la salida y tierra, para reducir este ruido podemos:
* Mantener el cableado del sensor separado.
* Apantallar los cables del sensor.
* Instalar un supresor de ruidos en la fuente de ruidos.
Además los...