SENSORES DE PROXIMIDAD

Tal y como indicamos en entradas anteriores, la principal característica de estos sensores es que no requieren contacto físico con el objeto a detectar. Por esta razón al no tener desgastes ni mecanismos mecánicos, poseen una vida útil mayor que los componentes electromagnéticos.

La mayoría de los sensores de proximidad nos proporcionan señales todo - nada. Tienen un contacto abierto y otro cerrado en reposo, o nos proporcionan una tensión a su salida cuando realizan la detección, puede ser una tensión positiva o masa en función del sensor usado, que podremos emplear según la aplicación necesaria en el automatismo.

Detectores de proximidad

En la siguiente figura podemos ver los símbolos de los sensores de proximidad más habituales.

Símbolos de detectores de proximidad

Donde:

• 1, sensor de proximidad magnético.

• 2, sensor de proximidad inductivo.

• 3, sensor de proximidad capacitivo.

• 4, sensor óptico de barrera, emisor y receptor en cuerpos separados.

• 5, sensor óptico de proximidad en un cuerpo.

• 6, sensor óptico de barrera con los contactos correspondientes.

• 7, sensor ultrasónico.

• 8, sensor de proximidad general.

Podemos encontrar estos sensores con tecnología de dos, tres y cuatro hilos:

• Tecnología de dos hilos

En este caso el sensor de proximidad conmuta una carga conectada en serie a la fuente de alimentación eléctrica. La alimentación del interruptor de proximidad se obtiene en todo momento por medio de la carga.

Formas de conexión  detectores a dos hilos

La tensión de alimentación puede ser en CC o en CA.

• Tecnología de tres hilos

Dos de los cables suministran alimentación eléctrica y el tercero conmuta la carga.

Formas de conexión detectores a tres hilos, PNP (arriba) y NPN (abajo)

Dentro de esta tecnología podemos distinguir:

1. PNP: el sensor cambia la carga al terminal positivo. La carga debe estar conectada entre la salida del sensor y el terminal negativo.

2. NPN: el sensor cambia la carga al terminal negativo. La carga debe estar conectada entre la salida del sensor y el terminal positivo.

• Tecnología de cuatro hilos 

Formas de conexión detectores a dos hilos

La carga se puede conectar en WH o BK según convenga.

Para todas estas tecnologías la designación de los terminales del sensor es tal y como se indica en la siguiente tabla.

Si la salida del sensor es normalmente abierta, esta se cierra cuando se detecta un objeto en el área de conmutación activa, mientras que si es normalmente cerrada ocurre lo contrario, es decir, la salida se abre cuando se detecta un objeto en el área de conmutación activa.

Definiciones sobre los sensores de proximidad

Indicamos a continuación alguna terminología a tener en cuenta al hablar de este tipo de sensores.

Distancia de operación nominal

Distancia de operación especificada por el fabricante y que se utiliza como valor de referencia. Se conoce también con el nombre de distancia de detección nominal.

Distancia efectiva de operación, SR

Distancia de operación de un interruptor de proximidad individual media a una temperatura, voltaje y condiciones de montaje establecidas.

Distancia de detección

Distancia a la que un objeto que se aproxima activa (cambia el estado de) la salida de proximidad.

Frecuencia de conmutación

Número máximo de veces por segundo que el sensor puede cambiar de estado cuando el objeto entre o abandone el campo de detección. Se expresa usualmente en hertz (Hz). Este valor depende siempre de tamaño del objeto, la distancia respecto a la cara de detección, la velocidad del objeto y el tipo de sensor.

Tiempo de respuesta

Tiempo que transcurre entre la detección de un objeto y el cambio de estado del dispositivo de salida, de encendido a apagado o viceversa. Depende del tamaño del objeto y de la velocidad a la que éste pasa ante el sensor.

Rango de detección

Es la distancia dentro de la cual el sensor de proximidad detectará un objeto sometido a fluctuaciones de temperatura y voltaje.

Cara activa

Parte del sensor de proximidad de la cual emana el campo electromagnético o el pulso ultrasónico.

Capacidad de repetición

Variación de la distancia efectiva de operación medida a temperatura ambiente y al voltaje constante de suministro. Se expresa como un porcentaje de la distancia de detección.

Histéresis

Diferencia, en términos porcentuales ( % ), de la distancia de detección nominal entre la operación (encendido) y el punto de liberación (apagado) cuando el objeto se aleja de la cara activa de los sensores de proximidad. Sin suficiente histéresis, un sensor de proximidad "vibrará" (se encenderá y apagará continuamente) cuando se aplique una vibración significativa al objeto o al sensor.

Recorrido diferencial ( Histéresis )

Es la distancia entre el punto de operación y el punto de liberación. 

Escrito por Archie Tecnology

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