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  • 8/18/2019 Sensores Expo leo

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    INGENIERIA INDUSTRIAL VIII-UAPCURSO : AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIALDOCENTE : REJAS VILLENA LUISESTUDIANTES : - ARISTE ZUÑIGA LEONEL - TORRES BARRIENTOS BRAYAN

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    su fin es detectar la presencia o proximidad deun objeto determinado. En este criterio seagrupan los diferentes tipos de sensores bajo ladenominación de sensores de proximidad.El sensor de proximidad es un transductor que

    detecta objetos o señales que se encuentrancerca del elemento sensor. Al utilizar un sensor para una aplicación, se debecalcular una distancia de detección nominal yuna distancia de detección efectiva.

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    SENSORES DE PROXIMIDADDistancia ! cti"a # # t cci$n

    La distancia de detección efectiva corresponde a ladistancia de detección inicial o de f!brica" del sensor quese logra en una aplicación instalada. Esta distancia seencuentra m!s o menos entre la distancia de detecciónnominal, que es la ideal, y la peor distancia de detecciónposible.

    TIPOS DE SENSORES DE PRO%IMIDAD:&'s int (()*t'( s # *'sici$n&'s # t ct'( s ca*aciti"'s&'s in#)cti"'s&'s !'t' &+ct(ic's, c' ' & # in!(a(('.'s&'s a/n+tic's # *('0i i#a#

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    12 INTERRUPTORES DE POSICIÓN:Los interruptor finales de carrera o interruptores de posición son aparatos

    empleado en la etapa de detección y fabricado espec#ficamente paraindicar, informar y controlar la presencia, ausencia o posición de unam!quina o parte de ella, siendo accionado por ellas mismas mediantecontacto f#sico ataque".

    clasificación de los interruptores de posición: POR EL TIPO DE ATAQUE •De ataque frontal •De ataque unidireccional o bidireccional •De ataque lateral o ultidireccional

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    S3 4'&':

    $omo se puede observar, el final decarrera est! compuesto por un contactonormalmente cerrado y otro normalmenteabierto. $uando se presiona sobre el

    v!stago, cambian los contactos deposición, cerr!ndose el abierto yviceversa .

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    SENSORES DE PROXIMIDADPRESOSTATOS:

    Aspecto f#sico%El presostato es un mecanismo que abre o cierraunos contactos que posee, en función de lapresión que detecta. Esta presión puede serprovocada por aire, aceite o agua, dependiendodel tipo de presostato. Se suelen usar en gruposde presión de agua, poniendo en marcha un

    motor-bomba cuando la presión de la red no essuficiente.

    Los contactos pueden ser normalmenteabiertos o normalmente cerrados,

    dependiendo del tipo de presostato.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    De Ataque !rontal:"abe#a con pulsador de aceroEs para ataque frontal solamente y pequeños movimientos en

    m!quinas de ensambladura, montaje, m!quinas &erramientas ycontrol y cierre de puertas o trampillas

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    De Ataque Lateral unidireccional o bidireccional:

    Ca4 5a c'n *a&anca 6 ('ana 1 s nti#' # ata7)'e ataque lateral en una sola dirección para el control de pasosde objetos en m!quinas de embalaje, pequeñasmanutenciones, escaleras autom!ticas y maquinar#a de obraspublicas

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    D Ata7) Lat (a& M)&ti#i( cci'na&

    C'n "a(i&&a !& 0i4& 6 ( s'(t Ataque lateral en una o dos direcciones para móviles de formas noregulares empleado en el control de paso y conteo de productos.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    $%&E'&ORE& DE PRO(I)IDAD "APA"ITI*O& Los sensores capacitivos son un tipo de sensor el(ctrico.Los sensores capacitivos al igual que los inductivos tienenuna distancia m!xima de accionamiento, que depende engran medida del !rea de la cabeza sensora bobina oelectrodo", por ello a mayor di!metro, mayor distancia

    m!xima.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    8)nci$n # & s ns'( ca*aciti"':) La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de

    estado, basado en la variación del est#mulo de un campo el(ctrico.) Los sensores capacitivos detectan objetos met!licos, o no

    met!licos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual dependede la constante diel(ctrica del material a detectar, su masa, tamaño,y distancia &asta la superficie sensible del detector.

    ) Los detectores capacitivos est!n construidos en base a un oscilador*$. 'ebido a la influencia del objeto a detectar, y del cambio decapacitancia, la amplificación se incrementa &aciendo entrar enoscilación el oscilador.

    ) El punto exacto de (sta función puede regularse mediante unpotenciómetro, el cual controla la realimentación del oscilador.

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    SENSORES DE PROXIMIDADPa(t s # & s ns'( ca*aciti"':

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    APLICASIONES DE SENSORES CAPACITIVOS:Los sensores capacitivos +A " reaccionan ante metales y no metales

    que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinadacapacidad. La distancia de conexión respecto a un determinadomaterial es tanto mayor cuanto m!s elevada sea su constantediel(ctrica. Estos sensores se emplean para la identificación deobjetos, para funciones contadoras y para toda clase de controles denivel de carga de materiales sólidos o l#quidos.D t cci$n # ni" &:

    En esta aplicación, cuando un objeto l#quidos, granulados, metales,aislantes, etc." penetra en el campo el(ctrico que &ay entre las placassensor, var#a el diel(ctrico variando consecuentemente el valor decapacitancia.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    S ns'( # 9) #a#:

    El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a laanterior. En esta ocasión el diel(ctrico, por ejemplo el aire,cambia su permitividad con respecto a la &umedad delambiente.D t cci$n # *'sici$n:

    Esta aplicación es b!sicamente un condensador variable, en el

    cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tenermayor o menor superficie efectiva entre las dos placas,variando tambi(n el valor de la capacitancia, y tambi(n puedeser usado en industrias qu#micas. pero como sabemos este tipode aplicación no suele ser lo correcto

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    SENSORES DE PROXIMIDAD ta4&a # c'nstant #i &+ct(ica

    La tabla muestra las constantes diel(ctricas abreviadas como '$"varios materiales

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    Ejemplo de constante dieléctricaUn sensor capacitivo tiene una distancia de sensado de ! mm " el o#jeto adetectar es el alco$ola%&cual es la distancia e'ectiva de sensado (sr%)#%&*u+l es la distancia e'ectiva nominal en mm)

    S ns'( ca*aciti"' CBB -1 GS;

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    S=Sn*Sr(%)=10*0.85=8.5a)La distancia efectiva es de 85%b)la distancia efectiva nominal es de 8.5 mm.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    E N O R E D E P R O X IM I I D A D I N D U C T I V O

    Sensores que detectan METALES, ferrosos ono ferrosos, y utilizan inducciónelectromagnética para generar y detectar lascorrientes de pérdidas o de Foucault que segeneran.

    Son utilizados principalmente en la industria,tanto para aplicaciones de posicionamientocomo para detectar la presencia de o !etosmet"licos en determinados conte#tos $control

    de presencia o de ausencia, detección de

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    COMPONENTES:

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    SENSORES DE PROXIMIDADPrincipio de F ncionamiento!"#$P $#&' "Los sensores de pro#imidad inducti'os emitenun campo magnético, generado desde una

    o ina en el frente del sensor mediante uncircuito oscilador.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    " ++ ,' ,S -, P +- -#El campo magnético ()*+ E corrientes par"sitas - ode Foucault que se generan so re la super%cieconductora del metal.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    ,',+& # #/S +/ -#

    Las corrientes par"sitas A S/0 E) energ1a delcircuito oscilador, a!ando la amplitud de lasondas del campo magnético, y del circuitooscilador.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    -, ,"" ' S#L -#uando la amplitud de la oscilación a!a lo su%ciente,

    indicando la pro#imidad del metal al sensor, se emiteuna se2al para ser utilizada por un sistema de control.

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    SENSORES DE PROXIMIDADSENSORES ,-INDADOS.

    Los sensores de aplicación

    est"ndar pueden reconocersef"cilmente, pues la tapapl"stica est" al ras del metal.

    Los sensores lindados tienenun agregado al n3cleo, y un

    linda!e met"lico que limita elcampo magnético al frente del

    sensor.*ado que su campo es iencontrolado en el frente delsensor, permiten en'iar unase2al muy precisa y repetiti'ade la posición en que sedetecta el o !eto. Lasdistancias de detección sonm"s cortas que en los )o

    SENSORES NO ,-INDADOS.Los sensores de aplicación

    est"ndar pueden reconocersef"cilmente, pues la tapa pl"sticaso resale del metal.

    Estos sensores )/ tienen linda!ee#tra, resultando en un "rea desensado mayor.

    4ueden detectar a3n de costado.

    M"s utilizados en la deteccióndepresencia de o !etos.

    omo los sensores no lindadostienen un "rea de detección m"sgrande, su uso m"s frecuente espara la detección de piezas que no

    necesariamente 'an ordenadasfrente al ca ezal del sensor.

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    SENSORES DE PROXIMIDADSensores Fotoel2ctricos!El receptor de rayos infrarro!os suele ser un fototransistor o

    fotodiodo. El circuito de salida utiliza una se2al del receptorpara ampli%carla y adaptarla a una salida que el sistemapueda entender.La se2al en'iada por el emisor puede ser codi%cada paradistinguirla de otra y as1 identi%car 'arios sensores a la 'ez,esto es muy utilizado en ro ótica.

    ,3isten 4 tipos desensoresfotoel2ctricos losensores por arrerade luz, re5e#ión so reespe!o o re5e#iónso re o !etos y de

    % ra óptica.

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    SENSORES DE PROXIMIDADSensor de Barrera:

    Las arreras tipo emisor6receptor est"n compuestas de dos

    partes, un componente que emite el 7az de luz, y otrocomponente que lo reci e. Se esta lece un "rea de deteccióndonde el o !eto a detectar es reconocido cuando el mismointerrumpe el 7az de luz. *e ido a que el modo de operación deesta clase de sensores se asa en la interrupción del 7az de luz,la detección no se 'e afectada por el color, la te#tura o el rillodel o !eto a detectar. Tiene este método el m"s alto rango de

    detección, $7asta 89metros&.

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    SENSORES DE PROXIMIDADSensor r26e3!La luz infrarro!a 'ia!a en l1nea recta, en el momento en que un

    o !eto se interpone el 7az de luz re ota contra este y cam ia dedirección permitiendo que la luz sea en'iada al receptor y elelemento sea sensado, un o !eto de color negro no esdetectado ya que este color a sor e la luz y el sensor noe#perimenta cam ios. omparado con el método anterior tieneun rango menor de alcance $: metros de alcance&

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    SENSORES DE PROXIMIDAD#plicaciones nd striales!

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    SENSORES DE PROXIMIDAD5. S,'S +,S -, P+ 7 $ -#- $#&', " SEstos sensores de pro#imidad, reaccionan ante los campos

    magnéticos de imanes permanentes y de electroimanes. Enel caso de un sensor reed, las l"minas de contactos est"n7ec7as de material ferromagnéticos $Fe6)i aleado& y est"nsellados dentro de un peque2o tu o de 'idrio. El tu o sellena con un gas inerte, com3nmente nitrógeno.

    Si se acerca un campomagnético al sensor depro#imidad, las l"minas seunen por magnetismo y seproduce un contactoeléctrico.

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    SENSORES DE PROXIMIDAD

    uando se desplaza un im"n permanente ante un

    sensor de pro#imidad reed, son posi les diferentesacciones. El rango de conmutación depende de laorientación del e!e polar del im"n.

    uando se utilizan sensores de pro#imidad reed, esimportante asegurarse de que no 7aya interferenciascerca del sensor, cuyo campo magnético e#ceda de9,

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    on la utilización de sensores de pro#imidad magnéticos

    pueden sol'entarse muc7os otros pro lemas dedetección si tan solo al o !eto a detectar se le aplica unim"n, por e!emplo>? Medición de la 'elocidad de rotación de piezas decualquier

    material.? *etección selecti'a de piezas indi'iduales de seriessimilares.? Sistemas de codi%cación por desplazamientoincremental.? *ispositi'os de conteo.

    ? (nterruptores de puertas.

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    CONCLUCIONESExisten gran variedad de sensores de proximidad, que

    proporcionan información diferente, ya sea el color, la cercan#a,el paso, el n-mero de objetos entre otras cosas. son de granutilidad en la industria ya que evitan la interacción &ombrem!quina, y facilitan las tareas, &aciendo los procesos m!seficientes y automatizados, dando mejores resultados. /ay q

    tener en cuenta que para cada tarea existe un sensor que mejorse acomode. $abe destacar que los sensores por si solos solono proporcionan una medida y que requieren de un circuito deacondicionamiento.

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    GRACIAS