Índice%• Definición'de'sensor'• Sensores'de'proximidad'• Interruptores'de'posición'electromecánicos'• Sensores'de'proximidad'magnéJcos'• Sensores'InducJvos'• Sensores'CapaciJvos'• Sensores'ÓpJcos'• Sensores'Ultrasónicos'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
2'
De-inición%de%sensor%• Para'que'un'sistema'electrónico'de'control'pueda'controlar'un'proceso'o'producto'es'necesario'que'reciba'información'de'la'evolución'de'determinadas'variables'Rsicas'del'mismo,'que'en'su'mayoría'no'son'eléctricas'(temperatura,'presión,'nivel,'fuerza,'posición,velocidad,'desplazamiento,'…)'• Los'disposiJvos'que'realizan'esta'función'reciben'diversos'nombres:'captador,'detector,'transductor,'transmisor,'sonda'y'sensor.'• No'existe'una'única'definición'de'sensor'aceptada'de'manera'universal.'Se'considera,'en'general,'que'es'todo'“disposiJvo'que'Jene'algún'parámetro'que'es'función'del'valor'de'una'determinada'variable'Rsica'del'medio'en'el'cual'está'situado”'
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
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S'
3'
De-inición%de%sensor%• Para'que'sirven??'• Detectar'(todo`nada)'
• Presencia'• Posición'• Material'• Color'• Marcas'• Movimiento'• Presión'
• Medir'(analógico)'• Presión'• Posición'• Distancia'
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
4'
De-inición%de%sensor%• En' general,' convierten' una' señal' Rsica' no' eléctrica' en'otra'eléctrica'que,'en'algunos'de'sus'parámetros'(nivel'de'tensión,'nivel'de'corriente,' frecuencia,…)conJene' la'información'correspondiente'a'la'primera.'• ' Por' otra' parte,' es' necesario' uJlizar' circuitos' de'acondicionamiento' con' el' objeto' de' que' éste' genere'una'señal'eléctrica'normalizada'(ya'sea'por'el'fabricante'o' siguiendo' pautas' de' organismos' de' normalización'como'IEC,'IEEE,'…).'
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
5'
VARIABLE'FÍSICA'
ELEMENTO'SENSOR'
SEÑAL'ELÉCTRICA'
ACONDICIONAMIENTO'DE'SEÑAL'
SEÑAL'ELÉCTRICA'
NORMALIZADA'
De-inición%de%sensor% 05/10/14
'TEMA'3'SENSO
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S'
6'
Variables'Rsicas/''Principio'de'Funcionamiento'
Sensores%de%proximidad%• Sensores'de'proximidad'• Sensores'que'detectan'si'un'objeto'se'halla'o'no'en'una'determinada'posición'• Tipos'• Interruptores'mecánicos'de'posición'para'determinar'ejecución'de'movimientos.'• Microrruptores,'finales'de'carrera,'válvulas'limitadoras,....'
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'TEMA'3'SENSO
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S'
7'
Sensores%de%proximidad%• Tipos'
• Sensores'de'proximidad'que'funcionan'eléctricamente'y'sin'contacto'• CapaciJvos,'inducJvos,'ópJcos,....'• Ventajas'de'los'sensores'de'proximidad'sin'contacto'• Detección'precisa'y'automáJca'de'posiciones'geométricas'• Detección'sin'contacto'de'objetos'y'procesos'• Conmutación'rápida'• No'desgate'mecánico,'número'ilimitado'de'ciclos'de'conmutación,'ambientes'peligrosos'
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'TEMA'3'SENSO
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S'
8'
Sensores%de%proximidad%• Distancia'de'Conmutación'• Es'la'distancia'a'la'que'el'detector'de'proximidad'es'capaz'de'detectar'un'objeto'metálico.''• El'fabricante'nos'proporciona'normalmente'la(distancia(de(conmutación(o(alcance(nominal((Sn),'que'es'la'distancia'a'la'que'un'sensor'de'proximidad'detecta'el'objeto'estándar'o'patrón.'Esta'distancia'varía'con'las'tolerancias'de'fabricación,'condiciones'de'temperatura,'alimentación'(valores'que'el'fabricante'suele'indicar'en'%'de'la'distancia'de'detección'nominal).'Así'se'pueden'definir'las'siguientes'distancias'de'conmutación:'
• Distancia'de'conmutación'real'(Sr).'• Distancia'de'conmutación'úJl'(Su).'• Distancia'de'conmutación'de'trabajo'(Sa).'
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'TEMA'3'SENSO
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9'
Sensores%de%proximidad%• Distancia'de'Conmutación'
• Distancia'de'conmutación'real'(Sr).'• El'alcance'real'se'mide'con'la'tensión'de'alimentación'asignada(Un)'y'la'temperatura'ambiente'asignada(Tn).'Debe'estar'comprendida'entre'el'90%'y'el'110%'del'alcance'nominal(Sn).'• 0.9'Sn'<'Sr'<'1.1'Sn'
• Distancia'de'conmutación'úJl'(Su)'• El'alcance'úJl'se'mide'dentro'de'los'límites'admisibles'de'la'temperatura'ambiente'(Ta)'y'de'la'tensión'de'alimentación'(Ub).'Debe'estar'comprendida'entre'el'90%'y'el'110%'de'la'distancia'de'conmutación'real'o'alcance'real:'• 0.9'Sr'<'Su'<'1.1'Sr'
• Distancia'de'conmutación'de'trabajo'(Sa).'• Es'el'campo'de'funcionamiento'del'aparato.'Está'comprendido'entre'el'0'y'el'81%'de'la'distancia'de'conmutación'nominal'o'alcance'nominal.'0'<'Sa'<'0.81'Sn'
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'TEMA'3'SENSO
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10'
Sensores%de%proximidad%• Distancia'de'Conmutación'• En'la'distancia'de'conmutación'también'influyen'las'propiedades'magnéJcas'del'metal'a'detectar,'así'en'los'metales'ferromagnéJcos,'las'pérdidas'producidas'por'las'corrientes'parásitas'son'mucho'mayores'que'en'otro'Jpo'de'materiales.'Para'calcular'la'distancia'de'conmutación'nominal'de'un'metal'disJnto'del'acero'ST'37'es'necesario'aplicar'unos'factores'de'corrección'a'la'distancia'nominal'.'En'la'siguiente'tabla'se'pueden'ver'los'factores'de'algunos'metales'.'• Sn'(Material)'='Sn'(Acero'ST37)'*''Factor'(Material)'
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'TEMA'3'SENSO
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11'
Conexión de sensores o captadores • Detectores inductivos
o Factor de reducción de la distancia de conmutación en función de los distintos tipos
de materiales.
72
Interruptores%de%posición%electromecánicos%• Interruptores'de'posición'electromecánicos'(Partes)'
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
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12'
Conexión de sensores o captadores
• Finales de carrera
59
CABEZAL(
ELEMENTO(DE(CONTACTO(
CUERPO(
Conexión de sensores o captadores
61
OBJETO(CABEZAL(
CUERPO(PRINCIPIO'DE'FUNCIONAMIENTO'
• Ventajas'• Facilidad'de'uso'• Operación'sencilla'y'visible'• Carcasa'durable'• Cierres'herméJcos'para'una'operación'confiable'• Elevada'resistencia'a'las'disJntas'condiciones'ambientales'• Alta'repeJJbilidad'• Pérdida'de'voltaje'mínimas'• Ausencia'de'corriente'de'fuga'
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'TEMA'3'SENSO
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13'
Interruptores%de%posición%electromecánicos%
• Desventajas'• Vida'de'los'contactos'más'breve'que'en'la'tecnología'de'estado'sólido'• Los'componentes'mecánicos'móviles'se'desgastan,'por'lo'que'requieren'mayor'mantenimiento'• No'se'pueden'uJlizar'en'todas'las'aplicaciones'
Interruptores%de%posición%electromecánicos%• Conexionado'
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'TEMA'3'SENSO
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14'
Conexión de sensores o captadores
64
Alimentación externa o interna 24 VDC
Entrada I0.1 Entrada'I0.1'
Alimentación'interna'24'VDC'
Interruptores%de%posición%electromecánicos%• Conexionado'
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'TEMA'3'SENSO
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15'
Conexión de sensores o captadores
65
Alimentación externa 24 VDC
Masa
Entrada I0.3 Entrada'I0.1'
Alimentación''EXterna'24'VDC'
Masa'
Interruptores%de%posición%electromecánicos%• Interruptores'de'posición'electromecánicos'(Aplicaciones)'
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'TEMA'3'SENSO
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16'
Conexión de sensores o captadores
63
Sensores%de%proximidad%magnéticos%• Sensores'de'proximidad'Reed''• Reaccionan'ante'los'campos'magnéJcos'de'imanes'permanentes'y'de'electroimanes.''
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'TEMA'3'SENSO
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17'
Sensores%de%proximidad%magnéticos%• Sensores'Reed.'
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'TEMA'3'SENSO
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18'
Conexión de sensores o captadores
• Ejemplos de aplicación
o Detectores de posición de cilindros
68
Conexión de sensores o captadores
• Detectores de posición de un cilindro
69
Conexión de sensores o captadores
• Detectores de posición de un cilindro
69
Sensores%Inductivos%• Se'basa'en'la'alteración'de'la'inductancia'en'una'bobina'al'acercar'un'objeto'metálico.'
• El'objeto'a'detectar'debe'ser'de'metal'
• Se'uJlizan'para'detectar'la'proximidad'de'piezas'metálicas'en'un'rango'de'distancias'que'va'desde'1mm'a'unos'30'mm.'Hasta'75mm''
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'TEMA'3'SENSO
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21'
Conexión de sensores o captadores • Detectores inductivos
o Sólo materiales metálicos
71
Conexión de sensores o captadores • Detectores inductivos
o Sólo materiales metálicos
71
• Ventajas'• No'entran'en'contacto'directo'con'el'objeto'a'detectar'• No'se'desgastan'• Tienen'un'Jempo'de'reacción'muy'reducido'• Tiempo'de'vida'largo'e'independiente'del'número'de'detecciones'• Son'insensibles'al'polvo'y'a'la'humedad'
'
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
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22'
Sensores%Inductivos%• Desventajas'• Sólo'detectan'la'presencia'de'objetos'metálicos'• Pueden'verse'afectados'por'campos'electromagnéJcos'intensos'• El'margen'de'operación'es'más'corto'en'comparación'con'otros'sensores'
Sensores%Inductivos%• Conexionado'
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'TEMA'3'SENSO
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23'
Conexión de sensores o captadores
74
Alimentación externa o interna de 24 VDC
Masa
Entrada I0.4 Entrada'I0.4'
Alimentación'interna'24'VDC'
Masa'
Sensores%Inductivos%• Aplicaciones'
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'TEMA'3'SENSO
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24'
Conexión de sensores o captadores •
Detectores inductivos
o A
plicaciones
75
Conexión de sensores o captadores • Detectores inductivos
o Aplicaciones
75
Sensores%Inductivos%• Aplicaciones'• Velocidad'y'senJdo'de'rotación''• Detección'de'la'posición'final'de'la'matriz'de'una'prensa''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
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S'
25'
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Velocidad y sentido de rotación
76
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Detección de la posición final de la matriz de una prensa
77
Sensores%Inductivos%• Aplicaciones'• Dos'sensores'de'proximidad'inducJvos'detectan'si'la'corredera'se'halla'en'un'extremo'o'en'otro''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
26'
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Dos sensores de proximidad inductivos detectan si la corredera se halla en un
extremo o en otro
78
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
79
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
79
Sensores%Capacitivos%• Detectores'CapaciJvos''• Materiales'metálicos'o'no'en'el'rango'de'distancias'que'va'desde'1mm'a'unos'30'mm.''• pero'su'sensibilidad'se've'muy'afectada'por'el'Jpo'de'material'y'por'el'grado'de'humedad'ambiental'y'del'cuerpo'a'detectar.''
• Las'aplicaciones'vpicas'son,'la'detección'de'materiales'no'metálicos'como'vidrio,'cerámica,'plásJco,'madera,'aceite,'agua,'cartón,'papel,'etc.''
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
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S'
29'
Sensores%Capacitivos%• Principio'de'funcionamiento'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
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S'
30'25
SensoresSensores y y ActuadoresActuadores Industriales.Industriales.SensoresSensores Industriales. Detectores Industriales. Detectores CapacitivosCapacitivos
Principio de funcionamiento
Sensores%Capacitivos%• Depende'de'la'distancia'entre'el'medio'y'la'superficie'acJva,'las'dimensiones'del'medio'y'su'constante'dieléctrica''• Tipos'de'material''
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'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
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S'
31'
Conexión de sensores o captadores • Detectores capacitivos
o Depende de la distancia entre el medio y la superficie activa, las dimensiones del
medio y su constante dieléctrica
o Tipos de material
81
Conexión de sensores o captadores • Detectores capacitivos
o Depende de la distancia entre el medio y la superficie activa, las dimensiones del
medio y su constante dieléctrica
o Tipos de material
81
• Ventajas'• Detectan'objetos'metálicos'y'no'metálicos,'así'como'líquidos'y'sólidos'• Pueden'“ver'a'través”'de'ciertos'materiales'• Son'de'estado'sólido'y'Jenen'una'larga'vida'úJl'• Disponen'de'muchas'configuraciones'de'montaje'
'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
32'
Sensores%Capacitivos%• Desventajas'• Distancia'de'detección'corta'y'varía'en'función'del'material'detectado'• Son'muy'sensibles'a'factores'ambientales:'la'húmedad,'…'• No'son'selecJvos'con'respecto'al'objeto'detectado'es'esencial'controlar'qué'es'lo'que'se'aproxima'al'sensor'• Detectar'objetos'a'través'de'una'pared'no'metálica.'Pared'inferior'a'4'mm'y'constante'dieléctrica'del'material'por'lo'menos'4'veces'el'de'la'pared.''
Sensores%Capacitivos%• Aplicaciones'• Detección'de'suelas'de'goma'negras''• Nivel'de'llenado'de'líquidos'
• Sensor'de'proximidad'capaciJvo,'encapsulado'en'plásJco'o'en'cristal'de'cuarzo'
• A'través'de'un'tubo'de'plásJco'o'vidrio''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
34'
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Detección de suelas de goma negras
85
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Nivel de llenado de líquidos
• Sensor de proximidad capacitivo, encapsulado en plástico o en cristal de cuarzo
• A través de un tubo de plástico o vidrio
86
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Nivel de llenado de líquidos
• Sensor de proximidad capacitivo, encapsulado en plástico o en cristal de cuarzo
• A través de un tubo de plástico o vidrio
86
Sensores%Capacitivos%• Aplicaciones'• Verificación'del'contenido'de'paquetes'
• Comprobación'del'contenido'de'una'caja'a'través'del'cartón'• Supervisión'del'bobinado'de'cables'e'hilos'eléctricos''
• CapaciJvo'reacciona'al'cobre'que'conJene'hilos'o'cables'eléctricos'de'diámetro'pequeño'!! No'inducJvos'o'a'distancia'muy'corta''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
35'
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Verificación del contenido de paquetes
• Comprobación del contenido de una caja a través del cartón
87
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Supervisión del bobinado de cables e hilos eléctricos
• Capacitivo reacciona al cobre que contiene hilos o cables eléctricos de diámetro pequeño " No inductivos o a distancia muy corta
88
Sensores%de%proximidad%magnéticos%• CapaciJvos'• El'sensor'capaciJvo'detecta'de'forma'fiable'gránulos,'polvos,'y'medios'viscosos'o'líquidos.'Y'el'polvo,'los'reflejos'y'texturas'de'objetos'y'los'colores'no'Jenen'ningún'efecto.'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
36'
En'entornos'diRciles'donde'el'polvo,'las'reflexiones,'las'propiedades'del'objeto,'o'el'color'podían'influir'en'la'medición,'los'sensores'capaciJvos'son'la'elección'correcta.'Precisamente'monitorear'alturas'de'apilamiento,'detectar'sólidos'y'líquidos'a'través'de'vidrio'o'de'plásJco'paredes'de'hasta'4'mm'de'espesor'o'en'contacto'directo.'
Sensores%Ópticos%
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
38'
Construcción:
Página 13 de 19
• Sensores'de'proximidad'ópJcos'• Un'sensor'de'proximidad'ópJco'se'compone'básicamente'de'un'emisor'de'luz'asociado'a'un'receptor'sensible'a'la'canJdad'de'luz'recibida.'
• Detecta'cuando'en'el'objeJvo'penetra'en'el'haz'luminoso'emiJdo'y'modifica'de'forma'suficiente'la'canJdad'de'luz'que'recibe'el'sensor'para'provocar'un'cambio'de'estado'de'la'salida''
Sensores%Ópticos%• Sensores'de'proximidad'ópJcos'(Jpo'de'detección)'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
39'
SENSORES'ÓPTICOS'
SENSORES'DE'BARRERA' SENSORES'DE'REFLEXIÓN'DIRECTA'
SENSORES'DE''RETROREFLEXIÓN'
EJECUCIÓN'CON'CABLE'DE'
FIBRA'ÓPTICA'
EJECUCIÓN'CON'CABLE'DE'
FIBRA'ÓPTICA'
Sensores%Ópticos%• Sensores'de'proximidad'ópJcos:'ejecución'en'fibra'ópJca'• se'uJlizan'cuando:''
• los'disposiJvos'convencionales'ocupan'demasiado'espacio.'• en'áreas'con'riesgo'de'explosión'• permiten'detectar'con'precisión'la'posición'de'pequeños'objetos''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
40'
Conexión de sensores o captadores
125
Conexión de sensores o captadores
125
Sensores%Ópticos%• Métodos'de'detección:'• Método'de'detección'por'luz'• Método'de'detección'por'obscuridad''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
41'
Conexión de sensores o captadores
o Método de detección por obscuridad
95
Conexión de sensores o captadores • Senores de barrera y retroreflexión
o Método de detección por luz
o Método de detección por obscuridad
• Sensores de reflexión directa
o Método de detección por luz
o Método de detección por obscuridad
94
Sensores%Ópticos%• Margen'de'funcionamiento'de'los'sensores'de'proximidad'ópJcos'• Contaminación'polvo,'virutas,'etc.!!Interferencias'en'los'sensores'y'mal'funcionamiento''• Ensuciamiento'de'las'lentes'de'la'ópJca'del'sensor'• De'los'reflectores.'• Contaminación'del'rayo'de'luz'• Reflexión'directa.'La'suciedad'en'el'objeto'a'detectar.''
• Funcionamiento'fiable''• Hacerlo'funcionar'con'suficiente'margen'operaJvo'(ensayos'previos,'seleccionando'uno'con'suficiente'margen'de'funcionamiento,...)''
• UJlizando'sensores'con'ayuda'al'ajuste.'Parpadeo'de'un'LED'en'zonas'límite'de'detección.''
• Sensores'con'indicación'automáJca'de'ensuciamiento.''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
42'
Sensores%Ópticos%• Margen'de'funcionamiento'• PR'potencia'real'de'la'señal'ópJca'en'la'entrada'del'receptor'• PT'potencia'señal'ópJca'mínima'detectable'• 'β'='1'en'el'umbral'de'detección'1.5'margen'de'funcionamiento'del'50%'• Depende'distancia'entre'emisor'y'receptor(barrera)(reflector'retroreflexión)(sensor`'objeto'en'reflexión'directa)''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
43'
Conexión de sensores o captadores • Margen de funcionamiento
o PR potencia real de la señal óptica en la entrada del receptor
o PT potencia señal óptica mínima detectable
o β = 1 en el umbral de detección 1.5 margen de funcionamiento del 50%
o Depende distancia entre emisor y receptor(barrera)(reflector retroreflexión)(sensor-
objeto en reflexión directa)
97
TPRP=β
Sensores%Ópticos%• La'contaminación'anJcipada'puede'esJmarse'considerando'un'factor'τ.'(=1'sin'contam.'=0.1'contam.'1/10'de'la'señal)''• Para'τ=0.1'β>10''• LED'PARAPADEA'PARA'β='1.5''• Indicador'de'contaminación'en'el'sensor.''• Led'parpadee''• AcJvación'de'una'salida'
• Otras'razones.'Fuera'del'margen'de'funcionamiento:''• Sobrepasar'el'margen'de'seguridad'de'detección'• Cambios'en'la'superficie'del'material'de'los'objetos'a'detectar'o'Montaje'incorrecto'
• Envejecimiento'del'diodo'emisor'• Rotura'del'cable'de'fibra'ópJca'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
44'
Sensores%Ópticos%• Sensor'de'barrera'• Ventajas'
• Incremento'de'la'fiabilidad'debido'a'la'presencia'permanente'de'luz'durante'el'estado'de'reposo'
• Amplio'alcance'• Pueden'detectarse'pequeños'objetos'incluso'a'largas'distancias'o'Adecuado'para'ambientes'agresivos'
• Buena'precisión'de'posicionado.''• Desventajas'
• Dos'elementos'separados(emisor`receptor)'conexiones'independientes'• No'para'objetos'completamente'transparentes'(podría'ajustarse)'• Un'fallo'en'el'emisor'es'evaluado'como'objeto'presente'(importante'en'aplicaciones'para'prevención'de'accidentes)''
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
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S'
45'
Sensores%Ópticos%• Aplicaciones'(sensores'de'barrera)'• Rotura'de'una'broca''• Prevención'de'accidentes'en'una'prensa'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
46'
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Rotura de una broca
102
Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Prevención de accidentes en una prensa
103
Sensores%de%proximidad%magnéticos%• Fotoeléctrico`'Control'de'accesos'
05/10/14
'TEMA'3'SENSO
RES'Y'AC
TUAD
ORE
S'
48'
Sensores%Ópticos%Sensor'de'retroreflexión'• Ventajas'• Mejor'fiabilidad'dado'que'la'luz'permanentemente'durante'el'estado'de'reposo'
• Instalación'y'ajustes'sencillos'• El'objeto'a'detectar'puede'ser'reflectante,'especular'o'transparente,'siempre'que'absorba'un'porcentaje'suficiente'de'luz'
• Mayor'rango'que'los'de'reflexión'directa'
• Inconvenientes'• 'Objetos'transparentes'muy'claros'o'brillantes'pueden'pasar'inadverJdos'(se'puede'ajustar)'
• Notas''• 'Un'fallo'en'el'emisor'es'evaluado'como'objeto'presente'• Reflectantes'deterioro'por'envejecimiento'o'suciedad''
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Sensores%Ópticos%• Aplicaciones'(sensores'retroreflexión)'• Presencia'y'conteo'de'objetos''• Control'de'un'bucle'compensador'
• Reflector'una'lámina'o'tres'individuales''
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Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Presencia y conteo de objetos
o Ventaja o Sólo se necesita un reflector pasivo, frente a las barreras 2 activos cableado
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Conexión de sensores o captadores
• Aplicaciones
o Control de un bucle compensador
o Reflector una lámina o tres individuales
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Sensores%Ópticos%• Aplicaciones'(sensores'retroreflexión)'• Flujo'de'palets,'contando'botellas,'botes,'cajas;'detectar'personas,'parking''
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Conexión de sensores o captadores
• Aplicaciones
o Flujo de palets, contando botellas, botes, cajas; detectar personas, parking
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Sensores%Ópticos%Sensor'de'reflexión'
• Ventajas'• Propio'objeto'hace'de'reflector'• 'El'objeto'puede'ser'reflectante,'especular'o'transparente'y'hasta'traslúcido!!refleje'suficiente'
• Permiten'detectar'en'posición'frontal'(a'diferencia'de'barrera'lateral)'• Dependiendo'del'ajuste'del'sensor'los'objetos'pueden'detectarse'selecJvamente'frente'a'un'fondo''
• Inconveniente'• 'La'respuesta'del'sensor'no'es'lineal.'Luego'no'son'tan'adecuados'como'los'de'barrera'para'una'elevada'precisión'de'respuesta'lateral''
• Notas'• El'fondo'en'ausencia'de'objeto'no'se'debe'detectar'• 'Fallo'emisor'no'objeto''
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Sensores%Ópticos%• Sensor'ópJco'reflexión`'nivel'del'apilador'de'cajas'de'cartón'
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Sensores%Ópticos%Sensor'de'reflexión''(problemas)'• Objetos'con'baja'reflexión'• PlásJcos'negro'mate,'goma'negra,'materiales'oscuros'con'superficies'rugosas,'tejidos'obscuros,'acero'pulido,...''
• No'reaccionan'o'sólo'lo'hacen'a'distancias'muy'cortas'
• Soluciones'alternaJvas'• Barrera'o'retroreflexión'para'acercamiento'lateral'• CapaciJvos'o'ultrasónicos'para'aproximación'frontal''
• Influencia'del'fondo'en'el'ajuste'de'la'sensibilidad''• Si'no'hay'clara'diferencia'entre'el'objeto'y'el'fondo''• Emisores`captadores'de'luz'por'reflexión'con'borrado'de'fondo'• Pueden'detectar'objetos'hasta'una'distancia'de'reflexión'determinada.''
• Todo'lo'que'queda'de'fondo'se'borra.'• El'nivel'del'foco'se'puede'modificar''
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Sensores%Ópticos%• Borrado'de'fondo.'Sensor'de'posición''
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Conexión de sensores o captadores • Borrado de fondo. Sensor de posición
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Conexión de sensores o captadores • Borrado de fondo. Sensor de posición
118 Conexión de sensores o captadores • Aplicaciones
o Verificación de la posición de una pieza
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Sensores%Ultrasónicos%• Sensores'de'proximidad'ultrasónicos''• El'principio'de'la'detección'por'ultrasonido'se'basa'en'la'medida'del'Jempo'transcurrido'entre'la'emisión'de'una'onda'ultrasónica'y'la'recepción'de'su'eco.'
• El'transductor(emisor`receptor)'genera'un'onda'ultrasónica'pulsada'(de'200'a'500'KHz'según'el'sensor)'que'se'desplaza'en'el'aire'ambiente'a'la'velocidad'del'sonido.'
• En'el'momento'en'el'que'la'onda'encuentra'un'objeto,'una'onda'reflejada'(eco)'vuelve'hacia'el'transductor.'Un'microcontrolador'analiza'la'señal'recibida'y'mide'el'intervalo'de'Jempo'entre'la'señal'emiJda'y'el'eco.'
• Emiten'sonido'en'el'rango'inaudible'a'cualquier'frecuencia'
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SensoresSensores y y ActuadoresActuadores Industriales.Industriales.SensoresSensores Industriales. Detectores Ultrasónicos Industriales. Detectores Ultrasónicos
Principio de funcionamiento
Sensores%Ultrasónicos%• Alcance'nominal'(Sn)'• Valor'convencional'para'designar'el'alcance'
• Zona'Ciega'• Zona'comprendida'entre'el'lado'sensible'del'detector'y'el'alcance'mínimo'en'el'que'ningún'objeto'puede'detectarse'de'forma'fiable.'
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SensoresSensores y y ActuadoresActuadores Industriales.Industriales.SensoresSensores Industriales. Detectores Ultrasónicos Industriales. Detectores Ultrasónicos
Terminología
Sensores%Ultrasónicos%• Ventajas:'• Rango'relaJvamente'alto'(hasta'varios'metros)'• Detección'del'objeto'independiente'del'color'y'del'material'• Detección'segura'de'objetos'transparentes'(ejem.'Botellas'de'vidrio)'
• RelaJvamente'insensible'a'la'suciedad'y'el'polvo'• Posibilidad'de'desvanecimiento'gradual'del'fondo'• Posibilidad'de'aplicaciones'al'aire'libre'• Posibilidad'de'detección'sin'contacto'con'puntos'de'conmutación'de'precisión'variable.'La'zona'de'detección'puede'dividirse'a'voluntad.'Se'dispone'de'versiones'programables.''
• Desventajas'• Objetos'con'superficies'inclinadas,'el'sonido'se'desvía.'• Reaccionan'con'relaJva'lenJtud.'Frecuencia'de'conmutación'máxima'entre'1'y'125'Hz'
• Más'caros'que'los'ópJcos'prácJcamente'el'doble''
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Sensores%Ultrasónicos%• Efecto'del'Jpo'de'objeto'• Los'materiales'que'absorben'el'sonido'tales'como'telas'gruesas,'lana,'algodón,'gomaespuma,'lana'de'roca.!!barreras'ultrasónicas'
• Objetos'reflectantes,'transparentes'o'intensamente'negros'que'no'podrían'con'ópJcos'
• Láminas'finas'de'material'transparente'de'0.1'mm'se'pueden'detectar''• Posición'del'objeto''
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Conexión de sensores o captadores
• Efecto de la superficie del objeto
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Conexión de sensores o captadores
• Efecto de la superficie del objeto
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Sensores%Ultrasónicos%• Barreras'ultrasónicas'
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La'detección'y'el'recuento'de'botellas'en'varios'puntos'de'la'máquina'garanJza'el'control(conBnuo(del(flujo(de(material.'La'entrada'y'salida'de'botellas'en'el'sistema(de(llenado(se(opBmiza,'y'se(detectan(de(forma(fiable'las'botellas(que(faltan'en'la'cadena.'Con'los'sensores(ultrasónicos(de(un(haz,'la'detección'fiable'de'botellas'está'garanJzada,'incluso'en'las'zonas'donde'se'genera(gran(canBdad(de(vapor.'
Conexión de sensores o captadores
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Sensores%Ultrasónicos%• Sensor'ultrasónico'• Un'buen'embalaje'significa'aprovechar'de'forma'eficaz'el'espacio.'Los'sensores'ultrasónicos'permiten'unas'inspecciones'seguras'incluso'en'los'espacios'más'reducidos.'
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Sensores%Ultrasónicos%• Sin'embargo,'la'tecnología'ultrasónica'no'se'uJliza'exclusivamente'en'entornos'industriales'agresivos.'
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Sensores%Ultrasónicos%• Sensor'ultrasónico'• Distancia(de(detección:'con'su'forma'pequeña'y'de'bajo'peso,'los'sensores'ultrasónicos'en'miniatura'también'se'pueden'instalar'en'pequeñas'micropinzas'con'espacio'limitado'para'colocar'sensores'ultrasónicos.'
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Sensores%Ultrasónicos%• Sensor'ultrasónico'• Control(de(nivel(de(apilamiento:'los'sensores'ultrasónicos'con'salidas'analógicas'
proporcionan'una'señal'de'salida'proporcional'de'distancia'altamente'independiente'del'material'objeJvo'encontrado.'La'resolución'esuniforme'de'0,3'mm,'incluso'para'el'máximo'rango'de'escaneo'de'2.000'mm.'''
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Sensores%Ultrasónicos%• Sensor'ultrasónico'• Determinación(del(diámetro(del(rollo:'las'funciones'de'enrollar'y'desenrollar,'los'sensores'ultrasónicos'de'medición'de'distancia'miden'con'precisión'el'diámetro'exterior'de'los'rollos'que'conJenen'materiales'tales'como'películas'de'plásJco,'hoja'de'metal,'papel'y'cartón,'chapa,'etc.'
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Sensores%Ultrasónicos%• MúlJples'hojas'de'metal'en'prensas'y'punzones'son'un'problema'constante'en'la'
industria'de'formación'de'metal.'Ocasionalmente,'dos'o'más'hojas'se'pasan'por'alimentadores'automáJcos'a'la'prensa'de'conformación'de'metal'causando'grandes'daños'a'las'herramientas,'troqueles,'y'la'maquinaria'de'estampación'en'sí.'Las'reparaciones'y'la'pérdida'de'producción'son'costosas.''
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