Sensores: Inductivos y Capacitivos

Inductivos y Capacitivos


Temas a revisar: 


Definición Principal 
Tipos Principales
Ventajas y Precauciones en su uso
Modelos y Marcas Comunes
Comparación de marcas comerciales 
Ejemplos Aplicaciones

Definición Principal


Dentro de la gama de sensores, se pueden encontrar sensores inductivos y capacitivos que primera vista se ve que el funcionamiento es lo mismo, pero tienen ciertas diferencias las cuales se mencionan a continuación:

Sensores Inductivos
Son una clase especial de sensores que sirve para detectar materiales ferrosos. Un campo magnético de alta frecuencia es generado por la bobina L en el circuito de oscilación. Cuando un objeto se acerca al campo magnético, fluye una corriente de inducción (corriente de Foucault) en el objeto, debido a la inducción electromagnética. Conforme el objeto se acerca al sensor, aumenta el flujo de corriente de inducción, lo cual provoca que la carga en el circuito de oscilación crezca. Entonces, la oscilación se atenúa o decrece. El sensor detecta este cambio en el estado de oscilación mediante el circuito de detección de amplitud, y emite una señal de detección.
Sensores Inductivos

  • Estados de un sensor inductivo

1.- Objeto a detectar ausente:
  • amplitud de oscilación al máximo, sobre el nivel de operación; la salida se mantiene inactiva (OFF).

2.- Objeto a detectar acercándose a la zona de detección:
  • se producen corrientes de Foucault, por tanto hay una “transferencia de energía”; el circuito de detección detecta una disminución de la amplitud, la cual cae por debajo del nivel de operación; la salida es activada (ON).

3.- Objeto a detectar se retira de la zona de detección:
  • eliminación de corrientes de Foucault; el circuito de detección detecta el incremento de la amplitud de oscilación; como la salida alcanza el nivel de operación, la misma se desactiva (OFF).

  • Sensores Inductivos Blindado y No Blindados
Sensores Blindado y No Blindados

  • Salidas de conmutación usadas en todo tipo de sensores

Las salidas mas comunes en los sensores y solo en estos si no en la gran mayoría que hay en el mercado, la imagen muestra las versiones con 3 cables, pero también existen los de 4 cables que básicamente contienen los modos de conmutación


  • Distancias básicas de detección

La distancias de sensado es constante para el objetivo estándar. Sin embargo, para objetivos no ferrosos tal como el bronce, aluminio y cobre, ocurre un fenómeno conocido como “efecto epitelial”. Que da como resultado que, la distancia de sensado disminuya conforme el grueso del objetivo aumenta


  • Ventajas y Precauciones en su uso

  • Aplicaciones básicas de uso


Existe muchas mas aplicaciones para el uso de estos sensores como son: 
  • Usarlos como final de carrera o sensor de Home
En aplicaciones de ejes lineales, se pueden colocar para detectar un pin sobre el eje lineal y detectar cuando se ha llegado a posición de Home o posición final.
    • Para detectar correcta posición de piezas metálicas 
    Cuando se tiene alguna pieza metálica que se necesita ensamblar o hacer algún trabajo, se puede colocar un sensor inductivo para detectar que esta pieza se coloco correctamente en el herramental o nido, como se ha mencionado antes el alcance máximo en un sensor M8 Blindado es aproximado a 3mm. 
    • Para detectar piezas de trabajo:

    En maquinas donde se requiere cambiar alguna herramienta metálica por que se tienen diferentes modelos, se puede colocar un sensor para detectar que esta pieza se coloco antes de arrancar la maquina


    • Modelos y Marcas Comunes
    Marcas: Dentro de la industria existen diferentes marcas con el mismo principio de funcionamiento, claro que cada marca le da características propias. Las diferencias principales entre una marca y otra, en mi experiencia todas las marcas tiene el mismo concepto de sensor cilíndrico roscable, el mismo tipo de conector eléctrico, lo que los puede diferenciar es el grado de protección que pueden ofrecer. Claro que sensores inductivos no solo hay cilíndricos también existen de otro tipo que eso si diferentes marcas pueden ofrecer en diferentes versiones.


    Modelos: El modelo mas usado suele ser el cilíndrico y puede ser desde M4, M5, M8, M12, M18 y M30, (M = Tamaño de rosca). Pero como se ha mencionado no es la única forma de sensor hay mas versiones de forma ya dependerá la aplicación.

    • Comparación de marcas comerciales 

    En este tema son casi iguales entre marcas y hay poca diferencia aquí solo presentare los mas usados y a mejor precio



    Sensores Capacitivos
    Los sensores capacitivos (KAS) reaccionan ante metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.



    • Salidas de conmutación usadas en todo tipo de sensores

    Las salidas mas comunes en los sensores y solo en estos si no en la gran mayoría que hay en el mercado, la imagen muestra las versiones con 3 cables, pero también existen los de 4 cables que básicamente contienen los modos de conmutación.

    • Ventajas y Precauciones en su uso

    • Aplicaciones básicas de uso
    Detección de objetos como el pie para inicio de alguna válvula
    • En esta aplicación se solía colocar en la parte de abajo el operario acercaba su pie cada que quería activar un ventilador de aire ionizado 

    Uso como botón de incido
    • En aplicaciones de estas existen sensores no cilíndricos mas son planos los cuales se pueden colocar para detectar la mano o dedo sin llegar a tocar el sensor

    Detección de material como vidrio
    • En la aplicación se requería detectar la presencia de un objeto de vidrio para ensamblar en un faro, venia muy bien el sensor por el tema de no tocar el objeto y no se ve afectado por los reflejos que pueda generar el material 
    Detección de presencia de una herramienta en su posición de reposo

    • Modelos y Marcas Comunes

    Marcas: Dentro de la industria existen diferentes marcas con el mismo principio de funcionamiento. Las diferencias principales entre una marca y otra, en mi experiencia son las velocidades de conmutación, alcance de detección, forma de sensor y ya de ahí se derivan las conexiones eléctricas.



    Modelos: El modelo mas usado suele ser el cilíndrico y sensores planos o cuadrados, en los cilíndricos también se pueden encontrar los dos modelos que serian el Razado y No enrazado. A continuación se presentan las marcas principales que se podrán encontrar en la industria.



    • Comparación de marcas comerciales 

    En este tema son casi iguales entre marcas y hay poca diferencia aquí solo presentare los mas usados y a mejor precio





    Resumen

    Aplicaciones presentadas:

    Las aplicaciones presentadas, son aplicaciones reales que pueden resolver utilizando este tipo de sensores en un ambiente. Pero es cierto que son elementos para aplicaciones específicas donde se requiere que no sea contacto contra pieza y que la distancia no se muy larga, pero a la vez donde se requiere discriminar la superficie y color a detectar.


    Selección:

    En este punto de acuerdo a mi experiencia la selección básicamente es primero tener un requerimiento de detectar un objeto discriminando la forma y color de la pieza y que aparte a eso la distancia de detección puede ser a corto rango.



    Espero le halla servido la información, gracias por sus comentarios!!!!!! 

    1 comentario:

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