Como funcionam os Sensores Indutivos?

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O sensor indutivo é capaz de medir distâncias e verificar posicionamento de partes metálicas, por isso estão presentes em praticamente todos os setores da indústria. Atuando de forma simples, segura e eficiente, você tem uma solução confiável em um só produto.

Os sensores indutivos são capazes de transformar uma informação física, como a presença de uma peça em determinada posição, em um sinal elétrico que pode ser lido por um CLP. Isso facilita a automação industrial, fazendo com que seu processo se torne mais eficiente.

Sensor Indutivo com diâmetro M12 e conexão com cabo

CONSTRUÇÃO

Outra grande vantagem dos sensores indutivos é a forma como ele é construído. Em geral, eles são feitos em uma peça única, em materiais metálicos e resistentes a água. Isso garante uma maior vida útil e flexibilidade de instalação. Por exemplo: em locais úmidos, os sensores podem trabalhar sem problemas devido a seu Grau de Proteção IP67.

Por não possuírem contatos mecânicos, sua vida útil é maior do que de chaves fim de curso, por exemplo. Além disso, sua construção geralmente cilíndrica possibilita a instalação do sensor embutido em uma máquina. Assim, nos modelos faceados, apenas a parte atuante precisa ficar a mostra.

Sensor Indutivo M30
Sensor Indutivo M30 com conector M12

Porém nem todos os sensores são cilíndricos. A Pepperl+Fuchs possui entre seus produtos um sensor com a parte atuante móvel. Isso significa que, dependendo da aplicação necessária, você pode facilmente trocar o sentido no qual o sensor irá detectar a presença ou passagem do material. Basta girar a parte superior para alterar a o sentido de leitura do sensor, para leitura frontal ou leitura superior.

Sensor Indutivo Pepperl+Fuchs
Sensor Pepperl+Fuchs com parte atuadora móvel

Já no ponto de conexão, os sensores estão disponíveis em dois modelos:

  • Sensores cabeados: os sensores que possuem um cabo incorporado em seu corpo, em geral com 2m de comprimento, garantem a conexão segura e confiável vinda de fábrica.
  • Sensores com conector: os modelos que possuem saída para conectores possibilitam uma maior flexibilidade de instalação, com a utilização de conectores em 180º ou 90º, de forma que podem ser adaptados ao espaço onde serão utilizados. Os tipos mais comuns de conectores são M8 e M12 de 4 pinos.

FUNCIONAMENTO DO SENSOR INDUTIVO

Capazes de realizar chaveamento sem contato, os sensores indutivos possuem algumas partes principais em sua construção:

  • Núcleo de Ferrite
  • Oscilador
  • Ativador
Diagrama de Montagem de um Sensor Indutivo
Diagrama de Montagem de um Sensor Indutivo

O oscilador produz um sinal elétrico dentro do sensor. Próximo a parte atuante, está posicionado o núcleo de ferrite, que cria um campo magnético próximo ao sensor. Ao inserirmos algum objeto ou parte metálica próxima a sua área de atuação, esse campo magnético é alterado.

Ao perceber a alteração, o ativador faz o chaveamento elétrico interno do sensor, ativando um sinal alto ou baixo, em uma onda quadrada na saída do sensor. Esse sinal pode informar um status de 0 ou 1, acionar um relé, transistor, etc.

TIPOS DE SENSOR INDUTIVO

Dentre os sensores indutivos, temos diversos tipos diferentes, de acordo com as necessidades de alcance, diâmetro e saídas. As distâncias mais convencionais de medição variam de 0,8mm a 15mm. Já o diâmetro dos sensores podem variar de M5 até M30, quando falamos de sensores indutivos cilíndricos, ou 40mm de largura, no modelo quadrado.

Quanto as saídas disponíveis nos sensores, temos em geral sensores PNP ou NPN, com saída NA, NF ou em casos específicos, saída NA + NF configurável no mesmo sensor, que vamos explicar um pouco mais abaixo.

Há também dois diferentes tipos de construção de sensores: faceados e não faceados. Onde a diferença entre eles é a forma que a superfície ativa é posicionada no corpo do sensor. Os sensores faceados possuem a superfície ativa apenas em um sentido, já que apenas a “frente” dela é exposta. Já nos sensores não faceados, a parte ativa do sensor é protuberante, ou seja, ela fica “além” do corpo do sensor, e pode ser ativada lateralmente também, conforme os desenhos abaixo:

Diferentes tipos de sensores

SENSORES INDUTIVOS CONFIGURÁVEIS

A Pepperl+Fuchs disponibiliza alguns sensores configuráveis e com conexão IO-Link. Através de uma interface simples e intuitiva para configuração do sensor via conexão com um computador, você pode alterar parâmetros de atuação e saídas.

Por exemplo: nos sensores configuráveis com 10mm de alcance, você pode definir uma operação em modo janela. Assim, o sensor só irá comutar quando a distância medida estiver dentro de uma faixa pré-definida. Nos outros casos o sensor não terá acionamento. Na imagem abaixo está demonstrado a faixa de atuação de um sensor com o modo de acionamento de janela configurado para 5mm a 7mm.

Sensor Indutivo em Modo Janela
Sensor só será ativado caso objeto esteja na zona definida (5 a 7mm)

Há também a possibilidade de configuração com diferentes saídas. Os sensores configuráveis possuem seleção de saída entre os modos Normalmente Aberto ou Normalmente Fechado. Assim, os sensores podem ser adaptados para a necessidade de utilização de cada caso.

Outro diferencial do sensor configurável é a possibilidade de comunicação IO-Link, que permite enviar e receber informações do sensor em uma interface gráfica, como uma IHM ou um software supervisório. Assim, eles começam a entrar na conectividade esperada de todos os elementos da Indústria 4.0.

VANTAGENS E UTILIZAÇÃO

Dentre as principais vantagens de se utilizar um sensor indutivo estão:

  • Funcionamento em diversos tipos de ambientes (Grau de Proteção IP67)
  • Acionamento sem contato físico
  • Alta velocidade de comutação
  • Manutenção praticamente inexistente
  • Aplicação fácil e rápida

Assim, os sensores indutivos podem ser utilizados em diferentes tipos de indústria, com modelos específicos para utilização em locais com alta umidade e presença de água (IP67) até locais com temperaturas altas (70ºC).

Não importa qual a sua necessidade, os sensores indutivos são uma escolha segura, fácil de planejar e executar, e com excelente custo-benefício. Conheça mais sobre eles acessando nosso site: www.rhmateriaiseletricos.com.br

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