Conhecendo o sensor indutivo

Os sensores desempenham um papel fundamental nos sistemas de automação. São os sensores os responsáveis pela conversão de uma grandeza física para um sinal elétrico, que pode ser compreendido pelo controlador lógico programável (CLP). Dentre os inúmeros tipos de sensores com diferentes funções, existe o sensor indutivo. Este tipo de sensor apresenta a capacidade de detectar objetos metálicos em pequenas distâncias. Sendo, portanto, definido como um sensor de proximidade.

O Sensor indutivo possui algumas características que tornam seu uso uma opção muito viável e vantajosa na aplicação em sistemas industriais e automações. Por ser um sensor que não possui partes móveis, o sensor indutivo possui uma vida útil prolongada em relação aos sensores de fim de curso, que utilizam contatos mecânicos. Alem disto, são componentes muito bem vedados, com vários graus de proteção diferentes, podem trabalhar em ambientes com poeiras (não metálicas) e até mesmo em contato direto com líquidos. Apesar das pequenas distâncias de detecção apresenta excelente precisão e repetibilidade em medições de proximidade.

Sensor indutivo e seu princípio de funcionamento

O sensor indutivo é composto por um núcleo de ferrite envolto por uma bobina, um circuito oscilador e um circuito disparador em conjunto com um amplificador (Disparador de Schmitt). Podemos observar o princípio de construção na imagem a seguir.

O princípio de funcionamento do sensor indutivo se dá a partir do um campo eletromagnético variável que é gerado pelo oscilador em conjunto com a bobina na extremidade do dispositivo. Quando um material metálico penetra neste campo são induzidas pequenas correntes parasitas. Com a indução no metal ocorre uma diminuição na energia do campo e, consequentemente, na amplitude do sinal proveniente do oscilador. Quando este sinal se torna muito baixo o circuito de disparo percebe a mudança e altera a tensão de saída. Fornecendo uma resposta lógica, de nível alto ou baixo, que pode ser utilizada no controle do processo.

Sensor indutivo e suas categorias

Ao escolher um sensor indutivo devem ser levados em conta alguns aspectos construtivos. Dentre os sensores de indução disponíveis no mercado podem ser encontrados os que possuem tensão de saída em nível contínuo (CC) ou alternado (CA). Os sensores indutivos de saída CC possuem modelos de dois, três ou quatro fios. Enquanto os sensores CA apresentam somente dois fios, sendo sua alimentação feita em sequência com a carga.

Adicionalmente, o chaveamento do sensor CC pode ser normalmente aberto (NA) ou normalmente fechado (NF), que deve ser escolhido de acordo com a necessidade do projeto. Em alguns modelos, mais especificamente nos modelos CC de três ou quatro fios, os transistores utilizados no circuito amplificador podem ser do tipo PNP ou NPN. Portanto, se o sensor possuir característica PNP, o potencial positivo será ligado e, caso seja NPN, a ligação deverá ser feita pelo fio de potencial negativo.

Quanto aos perfis destes sensores, há dois principais formatos diferentes. Os sensores tubulares (cilíndricos) e os sensores retangulares. As dimensões dos sensores indutivos cilíndricos variam em torno de 3 a 40 mm de diâmetro. Podendo, ou não, possuir rosca externa para a fixação. Já os do tipo retangular são encapsulados em dimensões e formatos diversos, de acordo com os fabricantes.

A distância de detecção que um sensor indutivo pode apresentar também pode variar de 1,5 mm até cerca de 120 mm no caso de sensores indutivos especiais para longas distâncias.

Quanto à forma de conexão dos sensores indutivos, esta pode ser feita por meio de cabos, conectores, pinos ou terminais parafusados. De acordo com as características de montagem do sensor.

O sensor indutivo e suas aplicações

Os sensores indutivos podem ser aplicados em diferentes funções relacionadas à percepção de proximidade. Dentre as principais aplicações deste tipo de sensor estão:

– Detecção de presença ou ausência de um material metálico;
– Detecção de passagem de material;
– Detecção de fim de curso;
– Contagem e reconhecimento de pulsos por meio de componente mecânico dentado;
– Identificação de materiais metálicos;
– Leitura de posição (longa distância);

O sensor indutivo é um dispositivo que apresenta versatilidade, oferece segurança nas aplicações de automação, logo, possui grande utilidade na indústria.

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Abaixo um exemplo com a aplicação de um de nossos sensores indutivos.

Um outro exemplo pode ser visto em nosso vídeo a seguir.