Sensores indutivos – características e aplicações!
Os sensores desempenham um papel fundamental nos sistemas de automação, uma vez que eles são os responsáveis pela conversão de uma grandeza física para um sinal elétrico, que pode ser compreendido pelo controlador lógico programável (CLP).
Pensando nisso, o Mundo da Elétrica vai te ensinar sobre as características e aplicações dos sensores indutivos. Então, vamos lá pessoal!
O que é um sensor indutivo?
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 definido portanto, como um sensor de proximidade.
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O sensor indutivo possui algumas características que tornam o 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 tem uma vida útil prolongada em relação aos sensores de fim de curso, que utilizam contatos mecânicos.
Além disso, são componentes muito bem vedados, com vários graus de proteção diferentes, que podem trabalhar em ambientes com poeiras e até mesmo, em contato direto com líquidos.
Apesar das pequenas distâncias de detecção apresenta excelente precisão e repetibilidade em medições de proximidade.
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).
Na imagem abaixo, é possível ver um modelo de sensor indutivo.
Funcionamento do sensor indutivo.
O princípio de funcionamento do sensor indutivo se dá a partir de 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.
Tipos de sensores indutivos
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 que a sua alimentação é 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.
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 40mm 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 1,5mm até 120mm 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.
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.
Para continuar aprendendo sobre os tipos de sensores e as suas aplicações, sugerimos que assista o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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