Detectores de Proximidad...

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Detectores de Proximidad..."

María Isabel Ortiz Fidalgo
hace 6 años
Vistas:

aprovechable ante un objeto situado en un entorno definido del mismo. El entorno de reacción define el campo de sensibilidad.

1 Curso sobre Controladores Lógicos Programables (PLC). Por Ing. Norberto Molinari. Entrega Nº 32. Capitulo 7. Detectores de Proximidad... Que son y para que sirven: El nombre de detector de proximidad se aplica a un modo general a cualquier dispositivo eléctrico, electromecánico o electrónico, capaz de reaccionar en forma conocida y aprovechable ante un objeto situado en un entorno definido del mismo. El entorno de reacción define el campo de sensibilidad. Se supone siempre que para que la reacción se produzca, sólo se precisa la proximidad física entre objeto y detector, sin necesidad de contacto mecánico alguno entre ambos. Ello excluye de este concepto todo tipo de dispositivo mecánico (fines de carrera, palpadores, posicionadores, etc.). La reacción puede efectuarse por simple presencia del objeto (detecciones estáticas) o mediante el movimiento del mismodentro del campo de sensibilidad del detector (detecciones dinámicas). El campo de sensibilidad está formado por una zona del espacio en la que ocurre un determinado fenómeno producido o aprovechado, con la suficiente definición e intensidad, por el dispositivo detector, que produce reacciones físicas sobre los materiales objeto de la sensibilidad del detector. Estos materiales, y las dimensiones del campo de sensibilidad, dependen de la naturaleza del fenómeno explotado, (campo magnetismo, radiación. etc.) de forma que, en su conjunto, determinan completamente las características prácticas del dispositivo. Las posibilidades que la Física actual ofrece para la realización de tales dispositivos son innumerables. En la práctica, debido a que sólo presentan interés aquellas que se complementan con posibilidades de una explotación industrial fácil y competitiva, existen algunos tipos definidos de características perfectamente delimitadas y con aplicaciones industriales concretas.

2 Entenderemos por detectores de proximidad inductivos a todos los dispositivos que utilicen un campo magnético ò de RF, (estacionario o variable) como fenómeno físico aprovechable para reaccionar frente al objeto a detectar. En todos los casos, el campo de sensibilidad se hallará delimitado por una zona del espacio en la cual el valor y a definición del campo, son suficientes para producir reacciones aprovechables. Desde un punto de vista industrial, a esta modalidad de detector pertenecen la mayoría de los comerciales, tanto de aplicaciones generales como especializadas. La clasificación de las distintas versiones existentes dentro del tipo de detector inductivo la estableceremos en función de los distintos materiales ante los que son capaces de reaccionar ya que ello determina sus posibilidades prácticas y suele constituir el criterio básico de su elección. Comentaremos las soluciones tecnológicas existentes así como sus características peculiares de utilización (dependientes de estas tecnologías) que permiten la elección del modelo más idóneo en cada caso.. Detectores Inductivos Principio de funcionamiento. La base del principio de la detección inductiva es la posibilidad de influenciar desde el exterior un oscilador HF completado por un circuito resonante LC. Un núcleo de ferrita con un bobinado oscilante genera por encima de la cara sensible un campo magnético variable. Al introducir una pieza metálica en el campo magnético se producen corrientes de Faucoult que influencian el oscilador y provocan una debilitamiento del circuito oscilante. Como consecuencia de ello se produce una disminución de la amplitud de las oscilaciones (amortiguación). Un circuito de conmutación detecta esta variación de amplitud y determina una señal definida en la etapa final. Alcance y construcción El debilitamiento descripto depende de la resistividad del objeto a detectar y de su geometría (tamaño, espesor) así como de la frecuencia del oscilador. El alcance nominal del detector depende también del tamaño del núcleo de ferrita situado detrás de la cara activa. Estos elementos determinan la relación entre la construcción y el alcance.

No es posible una indicación definitiva del valor de corrección para ciertos metales. Los valores arriba mencionados indican una tolerancia para todos los metales.

3 No es posible una indicación definitiva del valor de corrección para ciertos metales. Los valores arriba mencionados indican una tolerancia para todos los metales. Esta zona está determinada por las características del oscilador, por.ej. la frecuencia y las características del material influenciado, como la pureza, la estructura, la geometría, etc. Características técnicas Definiciones. El alcance es la distancia entre la cara activa del detector y un objeto en el momento de la conmutación. El alcance nominal ( Sn ) es un valor característico del aparato para el cual no se tienen en cuenta las tolerancias de fabricación ni las influencias externas.

El alcance real ( Sn ) es el alcance medido a una temperatura determinada y en unas condiciones de alimentación bien determinadas. El alcance real tiene en cuenta las dispersiones de serie.

4 El alcance real ( Sn ) es el alcance medido a una temperatura determinada y en unas condiciones de alimentación bien determinadas. El alcance real tiene en cuenta las dispersiones de serie. alcance real con respecto al alcance nominal: 0,9 Sn < Sr <1,1 Sn El alcance útil ( Su ) es el alcance garantizado en el rango de temperatura y de tensión admisibles. alcance útil con respecto al alcance nominal: 0,81 Sn < Su < 1,21 Sn Factores de corrección El alcance nominal esta basado en la medida realizada con la ayuda de una plaquita de medida en acero dulce A 37 de dimensiones geométricas definidas (DIN EN 50010). Otros metales o dimensiones geométricas conducen a una modificación del alcance. Las siguientes tablas indican como valor característico de un detector el alcance nominal y Estos valores no tienen en cuenta las dispersiones de serie y las influencias externas.

5 En la practica hay que elegir teniendo en cuenta el alcance útil se que puede variar de 0,81..1,21 y que tiene en cuenta tanto la dispersión de serie como las influencias externas. Frecuencia de conmutación La frecuencia de conmutación es el máximo número de cambios por segundo (Hz) de estado influenciado a estado no influenciado.

En las tablas los valores se indican en porcentaje del alcance nominal (Sn).

6 Histéresis La histéresis (_s) es la diferencia entre el punto de activación y el punto de desactivación del detector para un movimiento axial de la cara activa. En las tablas los valores se indican en porcentaje del alcance nominal (Sn). Los detectores blindados se pueden montar enrasados en el metal hasta la cara activa gracias a su blindaje interno.

Cuando no es posible respetar las distancias mínimas entre los detectores hay que utilizar detectores de frecuencias elevadas a fin de evitar el efecto de interferencia, (interacción

7 Con los detectores de montaje no blindado el campo magnético tiene forma de arco (sin blindaje). Hay que verificar que la zona próxima a la cara activa está libre de cualquier envoltura metálica para evitar toda preinfluencia. Cuando no es posible respetar las distancias mínimas entre los detectores hay que utilizar detectores de frecuencias elevadas a fin de evitar el efecto de interferencia, (interacción reciproca debida las frecuencias equivalentes de oscilación). La tensión de alimentación da el valor mínimo y máximo de la tensión aplicable. El funcionamiento esta asegurado de una forma segura dentro de este rango. Para los detectores NAMUR la tensión nominal esta indicada conjuntamente con los amplificadores reles.

La tasa de ondulación es la parte de corriente alterna superpuesta a la tensión continua (valor de punta). Según DIN EN 50008 los detectores CC estén previstos para una tasa de ondulación de 10 % max.

8 La tasa de ondulación es la parte de corriente alterna superpuesta a la tensión continua (valor de punta). Según DIN EN los detectores CC estén previstos para una tasa de ondulación de 10 % max. El consumo propio en vacío es la corriente propia absorbida por el detector no influenciado (contacto al cierre). La salida de conmutación para los detectores puede ser, normalmente abierta (NO), normalmente cerrada o conmutada. Los detectores para corriente alterna y multitensión están también disponibles en versiones programables NA/NC. Los detectores con salida analógica se pueden encontrar en versiones inductivas y ultrasónicas. Estos detectores proporcionan una señal de salida proporcional a la distancia de detección. Corriente: ma La corriente de carga es la corriente máxima de salida. La corriente de carga esta garantizada en todo el rango de temperatura autorizado La sobre intensidad máxima es la corriente máxima que puede pasar momentáneamente por la salida. La corriente de fuga es la corriente que permanece cuando el detector esta en reposo. La tensión residual es la caída de tensión medida a la salida con la corriente de carga máxima.

9 Continuará... Nota de Redacción: El lector puede descargar el curso capítulo a capítulo desde la sección Artículos Técnicos dentro del sitio de EduDevices ( )

Documentos relacionados

SENSORES DE POSICIÓN. M.I Aurelio Hernández Rodríguez

SENSORES DE POSICIÓN. M.I Aurelio Hernández Rodríguez SENSORES DE POSICIÓN M.I Aurelio Hernández Rodríguez Los sensores son los sentidos de las máquinas. Algunos sensores reconocen metales, otros reaccionan al calor, al movimiento, A la luz o a los campos