Sensores inductivos y plc

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Jimmy,Jhonathan, Jorge

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Los sensores inductivos son detectoreselectrónicos que sirven para detectarmateriales ferrosos sin necesidad decontacto físico, se basa en la variación delos campos electromagnéticos.

Pueden detectar objetos que se le acerquentanto axial como lateralmente. La distanciamáxima a la que son capaces de detectarun objeto está en torno a los 20 milímetrossegún el tipo y tamaño de este.

son insensibles a las vibraciones y no

presentan inseguridad de contacto

debido a acercamientos lentos como

puede suceder en sensores o

detectores con actuadores mecánicos

Sus principales aplicaciones suelen ser:

Detectar la presencia y paso de piezas

metálicas.

Fin de carrera.

Rotación, contaje ...

Los sensores inductivos hacen uso de las propiedades

magnéticas de diversos materiales, y de las

variaciones de diferentes parámetros asociados a los

circuitos magnéticos (longitudes o secciones de

núcleos, entrehierros, ...), para alterar la inductancia

de bobinas normalmente fijas, consiguiendo variar la

geometría del circuito magnético, permitiéndole

detectar la presencia de objetos metálicos.

Cuando un metal conductor o placa metálica se

mueven dentro de un campo magnético, sobre la

placa o el metal se generan unas corrientes léctricas

conocidas como corrientes de Eddy o corrientes de

Focault.

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 en éste 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

En la mayoría de los sensores inductivos la bobina sensora forma parte del

circuito oscilador. Al acercarse un objeto varía la inductancia de esta

bobina, y varía la amplitud de las oscilaciones. Esto puede hacerlo de

dos formas:Oscilación brusca, la oscilación

cambia bruscamente al alcanzar el

objeto la distancia de detección.

Oscilación suave, la oscilación varía

lentamente según el objeto se

aproxima al sensor. Se usa en sensores

con salida analógica que

proporcionan una tensión de salida

proporcional a la distancia entre el

objeto a detectar y el sensor.

Hay otros métodos de detección donde la bobina sensora forma parte de

un puente de inducciones, otros que usan un transformador diferencial de

tres arrollamientos:

Para la elección de un sensor inductivo se deben tener en

cuenta las características que el fabricante nos proporciona.

ELECTRICAS MECANICAS DE DETECCION

Alimentación

Consumo

Corriente de

carga

Nominal

Grado de

Protección

Carcasa

Resistencia

Golpes

Histéresis

Objeto a detectar

Sensibilidad

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 de sensado".

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.

Las principales aplicaciones de los sensores inductivos son la

detección de piezas metálicas.

Debido a su funcionamiento, en el que detectan los objetos sin

contacto físico:

permiten el contaje,

analizar su posición

forma de objetos metálicos,

se pueden emplear en

la industria alimentaria,

ya que no interfiere en

los productos.

Este tipo de sensores son ampliamente usados en industrias, como

las relaccionadas con el automóvil, debido a que la mayoría de las

piezas empleadas son metálicas.

Los sensores inductivos debido a su elevada conmutación del punto

de trabajo se pueden emplear para determinar el sentido de giro y

número de vueltas de un engranaje o eje.

En el siguiente gráfico se puede ver como varía la distancia

de detección en función del material a detectar y el

tamaño del mismo.