SENSORES INDUTIVOS

1 - Sensores de Proximidade Indutivos:

Os sensores indutivos são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a aproximação de peças metálicas, componentes, elementos de máquinas, etc, em substituição às tradicionais chaves fim de curso. A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre o sensor e o acionador, aumentando a vida útil do sensor por não possuir peças móveis sujeitas a desgastes mecânicos.

1.1 - Princípio de Funcionamento:

O princípio de funcionamento baseia-se na geração de um campo eletromagnético de alta freqüência, que é desenvolvido por uma bobina ressonante instalada na face sensora.

A bobina faz parte de um circuito oscilador que em condição normal (desacionada) gera um sinal senoidal. Quando um metal aproxima-se do campo, este por correntes de superfície (Foulcault), absorve a energia do campo, diminuindo a amplitude do sinal gerado no oscilador. A variação de amplitude deste sinal é convertida em uma variação contínua que comparada com um valor padrão, passa a atuar no estágio de saída.

1.2 - Face Sensora:

É a superfície por onde emerge o campo eletromagnético.

1.2.1 - Distância de Acionamento:

É a distância em que aproximando-se o acionador da face sensora, o sensor muda o estado da saída. A distância de acionamento é em função do tamanho da bobina. Assim, não podemos especificar a distância sensora e o tamanho do sensor simultaneamente.

1.2.2 - Distância Sensora Nominal (Sn):

É a distância sensora teórica (máxima), a qual utiliza um alvo padrão como acionador e não considera as variações causadas pela industrialização, temperatura de operação e tensão de alimentação. É o valor em que os sensores de proximidade são especificados.

1.2.3 - Alvo Padrão (norma DIN 50010):

É um acionador normalizado utilizado para calibrar a distância sensora nominal durante o processo de fabricação do sensor.Consiste de uma chapa de aço de 1mm de espessura, formato quadrado. O lado deste quadrado é igual ao diâmetro do círculo da face sensora ou 3 vezes a distância sensora nominal quando o resultado for maior que o anterior.

L = D (se 3 x Sn < D) ou:

L = 3 x Sn (se 3 x Sn > D)

D - diâmetro da área onde emerge o campo eletromagnético

1.2.4 - Distância Sensora Real:

Valor influenciado pela industrialização, especificado em temperatura ambiente (20ºC) e tensão nominal, com desvio de 10%:

0,9Sn £ Sr £ 1,1Sn

1.2.5 - Distância Sensora Efetiva (Su):

Valor influenciado pela temperatura de operação, possui um desvio máximo de 10% sobre a distância sensora real:

0,81Sn £ ?Su £ 1,21Sn

1.2.6 - Distância Operacional (Sa):

É a distância em que seguramente pode-se operar, considerando-se todas as variações de industrialização, temperatura e tensão de alimentação:

0 £ Sa £ 0,81 Sn

1.2.7 - Material do Acionador:

A distância sensora operacional varia ainda com o tipo de metal, ou seja, é especificada para o ferro ou aço e necessita ser multiplicada por um fator de redução.

1.3 - Histerese:

É a diferença entre o ponto de acionamento (quando o alvo metálico aproxima-se da face sensora) e o ponto de desacionamento (quando o alvo afasta-se do sensor). Este valor é importante, pois garante uma diferença entre o ponto de acionamento e desacionamento, evitando que em uma possível vibração do sensor ou acioandor, a saída oscile.

1.4 - Repetibilidade:

Pode ser considerado como a precisão do ponto de acionamento. Este parâmetro quantifica a variação da distância sensora nominal com: o tempo, temperatura e tensão de alimentação.

É calculada como a máxima variação da distância sensora, entre dois acionamentos consecutivos em um processo de 8 horas (+15ºC £ temp £ +30ºC), com ±5% de derivação da tensão de operação, normalmente é expresso em mm.

1.5 - Embutido:

Este tipo de sensor tem o campo eletromagnético emergindo apenas na face sensora e permite que seja montado em uma superfície metálica.

1.6 - Não Embutido:

Neste tipo o campo eletromagnético emerge também da superfície lateral da face sensora, sensível à presença de metal ao seu redor.

1.7 - Semi-Embutido:

O campo eletromagnético emerge somente na face sensora, mas é afetado por metais próximos a sua à face, podendo ser instalado em superfícies metálicas desde que obedeça uma distância livre a partir da superfície sensora. Esta distância varia de acordo com a tabela abaixo:

2 - Tipos de Configurações Elétricas:

2.1 - O que é sensor NPN ?

São sensores que possuem no estágio de saída um transistor que tem função de chavear (ligar e desligar) o terminal negativo da fonte.

2.2 - O que é sensor PNP ?

São sensores que possuem no estágio de saída um transistor que tem função de chavear (ligar e desligar) o terminal positivo da fonte.

2.3 - O que é sensor Namur ?

Semelhante aos sensores convencionais, diferenciando-se apenas por não possuir o estágio de saída com um transistor de chaveamento. Aplicado tipicamente em atmosferas potencialmente explosivas de industrias químicas e similares, com barreiras de segurança intrínseca. O sensor Namur consome uma corrente £ ?3m A quando desacionado, e com a aproximação do alvo a corrente de consumo cai abaixo de 1mA, quando alimentado por um circuito de