Sensor indutivo

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Um dispositivo eletrônico bastante utilizado na indústria para monitorar a posição e movimento de peças em uma linha de produção, assim como em sistemas de segurança para detectar intrusos, é o sensor indutivo.

Seu propósito é detectar objetos metálicos próximos a ele, o que é possível graças aos princípios de eletromagnetismo que o regem.

A eficiência do sensor está diretamente ligada ao material utilizado na construção da bobina indutiva e na frequência de operação do circuito.

Neste artigo, serão abordados os princípios básicos de funcionamento do sensor indutivo, bem como suas aplicações e especificações técnicas.

Sensor indutivo

O que é o sensor indutivo?

O sensor indutivo é um dispositivo eletrônico que detecta objetos metálicos próximos a ele utilizando o princípio da indução eletromagnética.

Ele consiste em uma bobina indutiva e um circuito eletrônico que geram um campo magnético alternado que induz correntes elétricas no objeto metálico próximo.

O circuito eletrônico do sensor detecta a presença dessas correntes e emite um sinal indicando a presença do objeto.

Os sensores indutivos são comumente empregados em aplicações industriais para monitorar a posição e movimento de peças em linhas de produção e em sistemas de segurança para detectar intrusos.

Como o sensor indutivo funciona?

O sensor indutivo é constituído por uma bobina indutiva e um circuito eletrônico que, ao receber corrente elétrica, cria um campo magnético alternado em torno da bobina.

Quando um objeto metálico é colocado próximo à bobina, esse campo magnético induz correntes elétricas no objeto. O circuito eletrônico do sensor detecta as correntes elétricas geradas pelo objeto metálico e emite um sinal indicando a presença do objeto.

O princípio de funcionamento do sensor indutivo está baseado na lei de Faraday da indução eletromagnética, que estabelece que uma corrente elétrica pode ser induzida em um circuito quando há uma variação do fluxo magnético que atravessa esse circuito.

Portanto, a presença do objeto metálico altera o fluxo magnético na bobina indutiva, o que induz uma corrente elétrica no objeto que é detectada pelo circuito eletrônico do sensor.

Os sensores indutivos são amplamente empregados em aplicações industriais, como na detecção de metais em linhas de produção, bem como em sistemas de segurança para detectar a presença de objetos metálicos, como portas de segurança em aeroportos.

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Principais aplicações do sensor indutivo

O sensor indutivo é amplamente utilizado em diversas aplicações industriais e em sistemas de segurança, devido à sua capacidade de detectar objetos metálicos em proximidade.

Algumas das principais aplicações do sensor indutivo são:

  • Detecção de metais em linhas de produção:

O sensor indutivo é comumente usado em linhas de produção para garantir a qualidade dos produtos, detectando a presença de peças metálicas.

  • Monitoramento de posição e movimento de peças:

Em sistemas automatizados, o sensor indutivo é usado para monitorar a posição e o movimento de peças, garantindo a precisão e eficiência do processo.

  • Controle de acesso em sistemas de segurança:

O sensor indutivo é aplicado em portas de segurança em aeroportos e estações de metrô para detectar a presença de objetos metálicos e garantir a segurança dos usuários.

  • Detecção de objetos metálicos em sistemas de transporte:

Em sistemas de transporte, como trilhos de trem e sistemas de metrô, o sensor indutivo é utilizado para detectar a presença de objetos metálicos na via, garantindo a segurança e integridade dos sistemas.

  • Controle de tráfego em cruzamentos:

Em semáforos e sistemas de controle de tráfego, o sensor indutivo é usado para detectar a presença de veículos em cruzamentos e controlar o fluxo de tráfego.

Essas são apenas algumas das principais aplicações do sensor indutivo, um dispositivo eletrônico versátil e útil em diversos setores industriais e de segurança, graças à sua capacidade de detectar objetos metálicos em proximidade.

Sensor indutivo

Saiba mais sobre o sensor indutivo da Pepperl Fuchs

A empresa Pepperl Fuchs atua no desenvolvimento, fabricação e venda de sensores de proximidade e sensores indutivos em conformidade com a norma IEC/EN 60947, que estipula exigências para dispositivos de baixa tensão.

No caso dos sensores de segurança, a norma IEC/EN 60947-5-3 é aplicada, a qual estabelece os requisitos para dispositivos de proximidade com comportamento definido em caso de falhas (PDDB).

Características técnicas do sensor indutivo:

Para garantir o uso adequado do sensor indutivo em instalações e aplicações, é crucial adquirir conhecimentos sobre as informações técnicas mais importantes do dispositivo.

Termo

Descrição

Torque de aperto

Para sensores cilíndricos em invólucros de metal: O torque definido com o qual um componente de fixação é apertado. Ferramentas especiais (chaves de torque) estão disponíveis para aplicar o torque de aperto.

Corrente classificada de operação (Ie)

Este valor especifica a corrente de carga máxima durante a operação contínua. cf EN 60947-5-2

Distância de operação classificada (sn)

A distância de operação nominal é uma variável normativa para definir as distâncias de operação. Esta distância não leva em consideração as tolerâncias de fabricação ou as alterações causadas por influências externas, tais como a tensão e a temperatura. cf EN 60947-5-2

Tempo de espera até disponibilidade (tv)

O tempo de atraso até disponibilidade é o tempo que demora até que um sensor de proximidade esteja pronto para operação quando a tensão de operação tiver sido ligada. Os sensores indutivos da Pepperl+Fuchs têm um tempo máximo de atraso até a disponibilidade de 300 ms, de acordo com a EN 60947-5-2.

Tensão de operação (UB)

A tensão de operação indica a faixa de tensão com a qual o equipamento pode ser alimentado. +UB e -UB atribua as conexões do sensor para a tensão de alimentação: -UB é a conexão de aterramento e +UB é a conexão ativa. Para sensores NAMUR, a tensão nominal é especificada.

Supressão do sinal de partida

Dispositivo em sensores que suprime um sinal de saída falso quando a tensão de operação é aplicada durante o atraso de tempo até a disponibilidade (tv)

Distância de liberação garantida de um PDDB (sar)

Para sensores indutivos em aplicações relacionadas à segurança: Para PDDBs (PDDB = dispositivo de proximidade com comportamento definido em condições de falha), essa é a distância da face de detecção fora da qual a ausência do objeto alvo especificado é detectada corretamente, levando em conta todas as condições ambientais especificadas e tolerâncias do fabricante. Isso se refere à distância ou à distância para a não operação segura (liberação). cf EN 60947-5-3

Distância de operação garantida (sa)

A distância a partir da face de detecção, dentro da qual a atuação do sensor é garantida em condições definidas. cf EN 60947-5-2

Distância de operação garantida de um PDDB (sao)

Para sensores indutivos em aplicações relacionadas à segurança: Para PDDBs (PDDB = dispositivo de proximidade com comportamento definido em condições de falha), essa é a distância da face de detecção fora da qual a presença do objeto alvo especificado é detectada corretamente, levando em conta todas as condições ambientais especificadas e tolerâncias do fabricante. Refere-se à distância ou faixa de distância para uma operação segura. cf EN 60947-5-3

Histerese (H)

Distância entre os pontos do comutador quando o elemento de amortecimento se aproxima do sensor e quando ele se afasta.

Proteção contra curto-circuito

Medidas tomadas em circuitos elétricos ou eletrônicos que evitam danos ao sensor em caso de curto-circuito.

Corrente de curto prazo

Corrente que pode ocorrer rapidamente ao ligar sem destruir os componentes elétricos.

Corrente sem carga (I0)

A corrente recebida por um sensor sem carga conectado.

Distância de operação útil (su)

Distância de operação de um único sensor, medida em condições especificadas. cf EN 60947-5-2

Distância de operação efetiva (sr)

Distância de operação de um único sensor de proximidade, que é medida a uma temperatura e tensão especificadas, e em condições de instalação especificadas. cf EN 60947-5-2

Corrente residual (IR)

Corrente que flui através da carga quando o componente eletrônico (por exemplo, um comutador) é desativado.

Tensão de ondulação

A tensão de corrente alternada (pico-pico) sobreposta à tensão de operação como uma percentagem da média aritmética. Os sensores indutivos da Pepperl+Fuchs têm uma tensão de ondulação máxima de 10%. cf EN 60947-5-2

Profundidade de imersão classificada (sn)

Distância de operação classificada sn para sensores em forma de ranhura.

Frequência de comutação (f)

Número de ciclos de comutação de um sensor por segundo e sob condições especificadas. Número máximo de alterações em Hertz (Hz) do estado atenuado para o estado não atenuado.

Resistência a choque

Medida da capacidade de um invólucro para equipamentos elétricos de suportar cargas de impacto. O teste é realizado a 30 vezes a aceleração gravitacional e a 11 ms de duração.

Grau de proteção

Extensão da proteção fornecida por um invólucro contra o acesso a peças perigosas, contra a penetração de matérias estranhas sólidas e contra a entrada de água, comprovada por métodos de teste padronizados. Classificação dos equipamentos elétricos de acordo com a adequação a várias condições ambiente e medidas de proteção contra possíveis perigos para as pessoas, chamado normalmente de proteção IP. IP significa International Protection (proteção internacional). cf. DIN EN 60529:2014-09 e VDE 0470-1:2014-09

Resistência a vibração

Capacidade de suportar vibrações mecânicas. A resistência à vibração é testada a uma frequência de ressonância entre 10 Hz ... Amplitude de 55 Hz e 1 mm. cf. IEC 60068-2-6

Queda de tensão

Diferença de potencial que ocorre quando a corrente passa por um resistor/carga localizado entre dois terminais de um circuito ou através de um componente elétrico. Ud é medido pelo sensor ou saída ativada. cf. DIN EN 60947:2014-09 e VDE 0660-200:2014-09

Temperatura ambiente

Faixa de temperatura dentro da qual um produto, componente ou dispositivo opera sem interferência de acordo com a especificação.

Agora que você conhece mais sobre o sensor indutivo e suas especificações técnicas, venha conhecer as soluções da Pepperl Fuchs com a Servo.

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