Princípio de Funcionamento Básico de um Sensor de Proximidade Indutiva

você já se perguntou como um Sensor de Proximidade Indutiva é capaz de detectar a presença de um metalizado-alvo? Embora a engenharia elétrica subjacente seja sofisticada, o princípio básico de operação não é muito difícil de entender.

no coração de um sensor de Proximidade Indutivo (“prox” “sensor” ou “prox sensor” para abreviar) é um oscilador eletrônico que consiste em uma bobina indutiva feita de numerosas voltas de fio de cobre muito fino, um capacitor para armazenar carga elétrica e uma fonte de energia para fornecer excitação elétrica. O tamanho da bobina indutiva e do capacitor são combinados para produzir uma oscilação de onda senoidal autossustentável em uma frequência fixa. A bobina e o capacitor agem como duas molas elétricas com um peso pendurado entre eles, constantemente empurrando elétrons para frente e para trás entre si. A energia elétrica é alimentada no circuito para iniciar e sustentar a oscilação. Sem sustentar energia, a oscilação colapsaria devido às pequenas perdas de energia da resistência elétrica do fio de cobre fino na bobina e outras perdas parasitárias.

sensor de proximidade Indutiva corte com anotação

A oscilação produz um campo eletromagnético na frente do sensor, porque a bobina está localizado por trás da “cara” do sensor. O nome técnico da face do sensor é “Superfície ativa”.

Quando um pedaço de metal condutor entra na zona definida pelos limites do campo eletromagnético, parte da energia da oscilação é transferido para o metal do alvo. Essa energia transferida aparece como pequenas correntes elétricas circulantes chamadas correntes parasitas. É por isso que os proxes indutivos às vezes são chamados de sensores de corrente parasita.

as correntes parasitas que fluem encontram resistência elétrica enquanto tentam circular. Isso cria uma pequena quantidade de perda de energia na forma de calor (assim como um pequeno aquecedor elétrico). A perda de energia não é totalmente substituída pela fonte de energia interna do sensor, de modo que a amplitude (o nível ou intensidade) da oscilação do sensor diminui. Eventualmente, a oscilação diminui a ponto de outro circuito interno chamado gatilho Schmitt detectar que o nível caiu abaixo de um limite pré-determinado.  Basic_Oper_Inductive_Sensor este limite é o nível em que a presença de um alvo de metal é definitivamente confirmada. Após a detecção do alvo pelo gatilho Schmitt, a saída do sensor é ligada.

a curta animação à direita mostra o efeito de um alvo de metal no campo magnético oscilante do sensor. Quando você vê o cabo saindo do sensor ficar vermelho, isso significa que o metal foi detectado e o sensor foi ligado. Quando o alvo desaparece, você pode ver que a oscilação retorna ao seu nível máximo e a saída do sensor é desligada novamente.

quer saber mais sobre os princípios básicos de operação dos sensores de proximidade indutivos? Aqui está um pequeno vídeo do YouTube cobrindo o básico:

cartaz do YouTube

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