sensores inductivos



SENSORES INDUCTIVOS

I. TIPOS DE SENSORES

Hay cuatro principales tipos de sensores: Inductivo, capacitivo, Fotoeléctrico y Ultrasónico. Los sensores inductivos detectan la presencia de metales mediante un campo electromagnético, los sensores capacitivos usan un campo electrostático, los sensores ultrasónicos usan ondas ultrasónicas y los sensores fotoeléctricosreaccionan a los cambios en la cantidad de luz recibida.


















Sensor
Objetos detectados
Tecnología
Inductivo
Metal
Campo electromagnético
Capacitivo
Todos
Campo electrostático
Ultrasónico
Todos
Ondas de sonido
fotoeléctrico
Todos
Luz


II. SENSORES DE PROXIMIDAD INDUCTIVOS

Este tipo de sensores incorporan una bobina electromagnética que es usada paradetectar la presencia de un objeto de metal conductor. Ignoran los objetos no metálicos. Son utilizados principalmente en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en determinados contextos (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo).


Los sensores inductivosusan el principio de operación de la corriente de Foucault.

El circuito oscilador produce un voltaje AC que, cuando se aplica a la bobina, causa un campo electromagnético.

1. Principio de Operación

El funcionamiento del Sensor inductivo se basa principalmente en la etap1a00dkeΩl
Oscilador:

R1


7 1 5 U2

3


2


L1 C1


6


4UA741MJG




R2 1kΩ


R3 1kΩ






1mH
La función principal de este circuito es generar una señal senoidal, aunque también funciona como un filtro de alta selectividad.

El circuito tanque LC genera una señal senoidal se frecuencia:






Cuando un objeto metálico entra alcampo, las corrientes de Foucault circulan dentro de la placa y éstas generan1µaF la vez un campo magnético opuesto al generado por el oscilador. La disminución del campo magnético tiene el efecto de reducir la inductancia de la bobina, cambiando levemente la frecuencia de las oscilaciones.


Como se dijo anteriormente, el circuito también actúa como un filtro de alta selectividad. A pequeñasvariaciones de la frecuencia de oscilación la amplitud de la señal decae rápidamente.

En ausencia de Objetos metálicos:

La señal senoidal tiene una frecuencia tal que se corresponde con la frecuencia central del filtro. La señal de salida es igual en amplitud a la señal de entrada (señal generada por el oscilador).


























En presencia de Objetosmetálicos:

La señal senoidal generada tiene una frecuencia levemente mayor a la frecuencia central del filtro, porque el acercar un objeto metálico al sensor tiene el efecto de disminuir la inductancia de la bobina y en consecuencia aumenta la frecuencia de oscilaciones.

El filtro atenúa en gran medida la amplitud de la señal de entrada por su selectividad.Es de esta manera que la amplitud de la señal del oscilador se decrementa en presencia de objetos metálicos y se incrementa en ausencia de éstos.


2. Circuito Interno

El circuito interno de este tipo de sensor consiste en cuatro etapas:

 Oscilador

 Demodulador

 Circuito de disparo

 Circuito de salida


















1) Oscilador

Eloscilador consiste en un capacitor que almacena energía en su campo eléctrico y un inductor que almacena energía en su campo magnético.


















La energía almacenada es transferida de ida y vuelta entre el capacitor y el inductor en medios ciclos alternados. Esto ocurre cuando el capacitor se descarga y se carga la bobina y viceversa.

Como la corriente va y viene, el...