Sensores para circuitos pneumáticos

Sensor magnético para cilindro pneumático

Acompanhar pela figura abaixo:

São sensores que operam com campo magnético, detectam apenas magnetos. Os Sensores Magnéticos atuam por meio de campos magnéticos e são especialmente utilizados para detecção de posicionamento de pistão em cilindros pneumáticos. Usados para a detecção de posições sem contato ou desgaste e ruptura, por exemplo, na indústria de alimentos em combinação com os dispositivos de limpeza que passam pelo interior das tubulações, podem acusar a presença de ímãs através de paredes de metal não-ferroso, aço inoxidável, alumínio, plástico ou madeira, desde que os campos magnéticos penetrem em todos os materiais não-magnetizáveis. Utilizáveis para instalação faceada ou não, encontram-se disponíveis em vários modelos para aplicações orientadas. Tensão de alimentação VCC/VCA e grau de proteção IP67.

Controlador de Fluxo

Controle de fluxo permite controlar velocidade de cilindros pneumáticos. Video com experimento usando sensor (magnético/indutivo) que aciona bobina para retroceder "automático" o êmbolo do cilindro quando o mesmo atinge seu "fim de curso": Como funciona o sensor pneumático (3744 visualizações; 31/08/2020).

Video sobre: SENSOR INDUTIVO - NPN - PNP - APLICAÇÃO - LIGAÇÃO (3921 visualizações; 30/03/2020).

Saídas: digitais, normalmente transistorizadas; capacidade de carga, approx. 100 mA!. Tensão de alimentação 10 à 30 Vdc, também se encontra (menos) disponível para alimentação AC.

Sensor com saída NPN (retorno feito com sinal "negativo" (0 Volts)) e NA (normalmente aberto): seria com saída "ativo baixo":
Sensor NPN e NF (normalmente fechado)
Sensor PNP ("envia o 'positivo' (+24 Volts) para a saída") e NA: seria como saída em "ativo ALTO":

Relé "acoplador": colocado num circuito para "misturar" partes elétricas de 24 Volts com tensões AC por exemplo. Este relé pode ser usado para acionar um contactor.

Sensor Indutivo

O sensor indutivo é o sensor mais utilizado na indústria, ele é capaz de detectar objetos ferromagnéticos e seu princípio de funcionamento é uma indução eletromagnética gerada no material metálico que se aproxima da sua face sensora, e falando dessa face sensora, ela pode ser do tipo faceado ou não faceado, e o sensor indutivo possui distancia sensora para sua detecção, outra característica dos sensores indutivos é sua saída que pode ser NPN ou PNP, sensor NPN, referencia o potencial da carga com o negativo, já o sensor PNP, fornece um potencial positivo para a carga, outro detalhe das saídas que elas podem ser NA que é normalmente aberto ou NF que é normalmente fechado.

sensor_indutivo_01

Fios de saída: seguem padrão de cores:

Fio Azul: tensão de alimentação: referência/terra ("negativo") (0 Volts).
Fio Marrom: tensão de alimentação positiva (24 Vdc).
Fio Preto: saída do sensor ("retorno")

Internamente existe circuiro oscilador. Quando material ferromagnético está distante do sensor, o circuito interno oscila com frequência e amplitudes mais elevadas. Quando este material se aproxima, a frequência e amplitudes baixam consideravelmente):

sensor_indutivo_02

ou:

sensor_indutivo_03

ou:

sensor_indutivo_04

Distância sensora (distância com material ferromagnético x face que faz disparar sensor): 1 à 15 mm. Calibrado pelos fabricantes para o "aço doce".

Estes sensores apresentam uma "histerese" (uma faixa de acionamento em torno dos 15%) para evitar que o sensor seja continuamente disparado:

sensor_indutivo_05

Quando o material à ser detectado está dentro da faixa 3.4 < d < 4.6 mm, o sensor permanece ativado.

Padrões de conexão:

sensor_indutivo_padroes_roscas

Conectores:

M8 ou M12 ou cabo já instalado no sensor:

sensor_indutivo_padroes_conexoes

Ref.: O que é SENSOR INDUTIVO e SENSOR CAPACITIVO e como FUNCIONAM (Descubra!!!) (9475 visualizações; 7/01/2021; "Elétrica de A à Z").

Face faceada x não faceada:

sensores_indutivos_faces

Sensor faceado	Sensos não faceado

Induz campo magnético apenas na área frontal central da face. Isto permite montagem de sua face junto (rente) a supercíes metálicas.	A face sensora é mais "ressaltada". Detecta materias ferrometálicos eventualmente presentes na suas laterais. Portanto, não pode ter face montada e nivelada com materiais metálicos (dispararia o sensor).

Sensores Capacitivos

Já o sensor capacitivo, pode detectar qualquer tipo de material (metálicos e não-metálicos), inclusive líquidos, esse sensor é muito utilizado em indústrias alimentícias e farmacêuticas para detecção de líquidos e objetos dentro de recipientes. Capaz de detectar volumes dentro de recipientes não metálicos. seu princípio de funcionamento é a alteração da capacitância quando um objeto se aproxima da sua face sensora, o sensor capacitivo também possui saídas NPN ou PNP, além de saídas NA ou NF assim como os sensores indutivos.

Internamente:

sensor_capacitivo_blocos_internos

Princípio de funcionamento:

sensor_capacitivo_02

Quanto mais o objeto se aproxima, maior a capacitência para seu oscilador interno, aumentando também a amplitude da oscilação.

Circuito de disparo:

sensor_capacitivo_disparo

Para especificar este sensor é recomendável se saber a característica (dielétrica) do material à ser detectado.

Exemplo: se deseja detectar nível de líquido dentro de um recipiente:

sensor_capacitivo_exemplo_uso

Possuem ajuste de sensibilidade:

sensor_capacitivo_ajuste_sensibilidade

Fabricados com corpo metálico ou plástico.

Também possuem face faceada X não-faceada.

Saídas NPN ou PNP; NA ou NF; Alimentação: 10 à 30 Vdc ou tensão AC.

Conexão feita por conector ou por cabo.

Desvantagem sensor capacitivo: custo! Superior ao sensor indutivo.

Estes sensores podem ser usados como contador de objetos (que passam na sua face).

Referências:

Página inicial da NEHEYLER MECHATRONICS --> https://www.neheylermechatronics.com

Fernando Passold, Fev/2022.