Sensores Inductivos, Funcionamiento, Tipos, Aplicaciones

Los sensores inductivos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones una de ella es su uso como sensor de proximidad, esto se refiere, a que es posible de que ellos puedan encontrar objetos metálicos que se encuentren en una cercanía diseñada por el sensor, esto lo hacen gracias a su funcionamiento que consta de un campo magnético para detectar a los materiales metálicos cercanos.

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    ¿Qué son los sensores inductivos?

    Como lo dice su nombre un sensor es un mecanismo que se utiliza para percatarse de que algún evento está pasando, el evento puede ser, la detección de alguna medida como: temperatura, presión, entre otros, con el objetivo de transmitir esta señal como motivo de informar dicha resultado.

    En los sensores inductivos la cuestión es que en este caso hacen uso de la propiedad que tienen las inductancias para producir un campo magnético a partir de una corriente, por eso se llaman sensores inductivos.

    Sensores inductivos
    Sensores inductivos

    Los sensores inductivos disponen de una bobina interna por la cual se hace circular una corriente alterna, esta corriente produce un campo magnético que gracias a la bobina va en una dirección específica que es única y útil para el propósito con el cual fue diseñado, en este caso informar de la cercanía de metales.

    Al producir el campo magnético, le permite al sensor detectar la cercanía de metales gracias a la interacción de este campo magnético con el metal.

    Funcionamiento de los sensores inductivos

    Los sensores inductivos pueden detectar metales en su cercanía gracias a los cambios en su impedancia, lo primero es lo siguiente:

    Los sensores inductivos constan de una impedancia que es el resultado del diámetro y número de vueltas de la bobina o dicho de otra manera del diámetro y número de vueltas de las espiras.

    Cuando un sensor inductivo se encuentra en la proximidad de materiales metálicos, el campo magnético que producen estos sensores, por ser variable en el tiempo, según la ley de inducción de faraday, induce corrientes en los materiales metálicos, esta corriente inducida (corriente de Foucault) también genera un campo magnético que se opone a esta inducción.

    La interacción de estos dos campos el campo de la bobina del sensor inductivo y el campo producido en los materiales metálicos por las corrientes de Foucault, interaccionan lo que causa que la inductancia resultante en la bobina cambie su valor, estos cambios de estado son percibidos por unidades apropiadas como los PLC y con esto se indica la detección.

    Configuraciones

    Puede funcionar en dos tipos de configuraciones:

    Normalmente abierta

    En este caso el dispositivo recibe una señal en el amplificador que se encargará de restablecer el estado de la salida del dispositivo, esto es cuando se da el cambio en la impedancia debido a la interacción del campo con los metales como producto de su acercamiento.

    Normalmente cerrada

    En este caso el dispositivo inductivo actúa de modo opuesto a la configuración “normalmente abierto”.

    Tipos de Sensores Inductivos

    A continuación mostraremos algunos tipos de captadores inductivos:

    Sensor inductivo de proximidad

    Este es el tipo de sensor que utilizamos para adentrarnos en este estudio, el mismo puede detectar la proximidad de materiales metálicos como se dijo anteriormente, es importante tomar en cuenta lo siguiente:

    Es diseñado con un requerimiento específico en la distancia de conmutación, cuando los objetos metálicos superan el umbral de esta distancia se dispara un aviso que indica la detección del material.

    El sensor inductivo también se construye con la particularidad de que el amplificador se fabrica y se coloca en una carcasa aparte de donde se encuentra el sensor inductivo, esto se hace para reducir el tamaño del sensor inductivo.

    Sensores de inductancia y resistencia variable

    Se utilizan en aplicaciones en donde es necesario conocer la posición y ubicación de ciertos objetos.

    Esto es posible ya que dichos objetos pueden estar construidos de material ferromagnético y al estar cerca de este tipo de sensores, su inductancia se ve afectada cada vez que estos objetos cambian de posición.

    Los mismos se utilizan en los automóviles, para detectar la posición del cigüeñal gracias a la rotación de la rueda dentada, el sensor inductivo se encuentra próximo.

    Sincronizadores

    Determinan el acoplamiento entre inductancias de bobinas diferentes, lo hace a través del movimiento, y por eso necesita tanto de partes móviles como de partes fijas en sus conexiones eléctricas, se utilizan en aplicaciones como: Metrología industrial, antenas de radar y los telescopios.

    Blindados o protegidos

    El campo magnético está dirigido hacia el frente, se pueden colocar muy próximos a la superficie de detección, son altamente precisos en funciones de detección de ubicación, en las que la distancia de detección son más cortas.

    No blindados o no protegidos

    El campo de detección es más abierto, en este caso por su estructura no se coloca al ras del material a detectar, puede operar a distancias más largas de detección.

    Formatos De los sensores inductivos

    A continuación mostraremos los distintos tipos de formatos en los sensores inductivos:

    Cilíndricos

    Este es el estilo que más se utiliza, se pueden reconocer por su diámetros en milímetros como : MX, donde la X puede variar entre 5, 12, 18 y 30.

    Los mismos funcionan en la parte de un mecanismo para la detección de alguna posición, por lo tanto, deben ser construidos como su cuerpo tipo rosca para colocar con herramientas adecuadas en el mecanismo o de cuerpo liso para introducirlo dentro del mecanismo.

    Tipo límite de carrera

    Permite el movimiento mecánico, cumple con un formato estándar y de fácil reemplazo.

    Largo Alcance

    Gracias a su largo alcance puede detectar grandes piezas a larga distancia, para detectar grandes movimientos, debido a que no son blindados pueden lograr un largo alcance.

    Rectangulares

    Se instalan en espacios reducidos, tiene la ventaja que al ser rectangular se puede ubicar su lado de detección en diferentes formas.

    Aplicaciones de los sensores inductivos

    Los sensores de tipo blindados se pueden utilizar para abrir o cerrar una tapa o para el inicio de alguna operación.

    Los sensores de tipo no blindados se pueden utilizar en la detección de diferentes piezas metálicas, en la fabricación como: bandas de metal, botellas metálicas o grandes piezas en una industria pesada.

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