Pra ctica 7 Sensores Inductivos

Práctica 7: “Sensores Inductivos”
Objetivos:
- Conocer de forma práctica, el comportamiento de los sensores inductivos
- Mediante la elaboración de bobinas con alambre magneto, obtener la
frecuencia de resonancia para desarrollar un sensor de metales
ferromagnéticos.
- Comprender el funcionamiento y manejo de ciertos sensores inductivos,
tanto industriales como de proyectos mas sencillos, como esel caso del
sensor UGN3503.
- Aplicar los conocimiento de acondicionamiento de señal a los circuitos o
sensores inductivos, si es necesario.
- Implementación de sensores de efecto Hall y Reed switch.
Introducción:
Un sensor inductivo, es aquel elemento tanto mecánico como electrónico
que trabaja sin contacto de el elemento que se esta sensando, esto debido a
que funciona con campos magnéticos.Por lo que en esta práctica se verá el
funcionamiento de ciertos sensores.
Se manejará un sensor inductivo industrial, el cual estará conectado a un relé
que posteriormente hará que un motor se accione cuando un material
metálico se haga pasar en frente del sensor. Con dicho experimento se podrá
observar la aplicación de el sensor como sensor de proximidad y sensor de
presencia.
Otro de losexperimentos que se realizarán, será la demostración de la
implementación de los sensores inductivos como switch, en esta etapa se
utilizara el sennsor Reed switch y el sensor de efecto Hall (DN6851A).
También se utilizara en sensor de efecto Hall, pero esta vez en lugar de el
DN6851A, que es un switch, se implementara el UGN3503, que es un sensor
de campo magnético, demostrando así su aplicación comosnesores de
proximidad.
Los sensores ya mencionados anteriormente son circuitos integrados que no
requieren más que un acondicionamiento simple o simplemente no lo
requieren.
La otra etapa de la práctica consiste en la elaboración de bobinas con cable
magneto. Dichas bobinas serán alimentadas con AC y se aplicaran en
distintos experimentos para definir su rango de funcionamiento.
Finalmente, seaplicaran las bobinas ya mencionadas como un detector de
metales ferromagnéticos.

Marco teórico:
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 depaso, de atasco, de codificación y de conteo.
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 anaranjadas. Cuando un metal
es acercado al campo magnéticogenerado por el sensor de proximidad, éste
es detectado.

La bobina, o devanado, del sensor inductivo induce corrientes de Foucault en
el material por detectar. Estas, 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 enla impedancia de ésta.
La inductancia es un valor intrínseco de las bobinas o inductores, 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:
Reactancia inductiva medida en ohms (
Número π

)

Frecuencia del sistema medida en Hertz (Hz)Inductancia medida en Henrios (H)
El oscilador podrá generar nuevamente 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
quien, nuevamente, restituya el estado de la salida del sensor.
Si el sensor tiene una configuración “Normal Abierta”, este...