Para producir un resultado final de alta calidade, a automatización dos procesos industriais require que numerosos compoñentes diferentes funcionen xuntos sen problemas. Os sensores de posición, un elemento modesto pero crucial na automatización industrial, son o tema deste artigo. Os sensores de posición nas instalacións de fabricación e procesamento garanten que as tarefas cruciais se realicen segundo o previsto, o que axuda na monitorización e xestión dos procesos de produción. Para ser máis precisos, o seu traballo principal é atopar "obxectivos" ou obxectos en movemento e informar sobre a súa presenza ou ausencia. As válvulas pneumáticas teñen unha variedade de usos porque poden transmitir sinais ao sistema indicándolle que realice unha acción preprogramada cando un obxectivo está dentro dunha distancia preestablecida do sensor de posición.

O sensor de posición emite un sinal que lle indica ao sistema que deixe de realizar esa función preprogramada ou que cambie a outra función cando o obxectivo se afaste do sensor de posición. Aínda que o obxectivo pode ser teoricamente calquera cousa, este artigo examinará unicamente os obxectivos metálicos e os métodos "convencionais" para localizalos en aras da simplicidade. Os interruptores de límite mecánicos, os sensores de proximidade indutivos, os interruptores de límite de resorte e os interruptores de límite son algunhas destas tecnoloxías. Comprender a linguaxe estándar utilizada pola maioría dos fabricantes de sensores é útil antes de revisar os moitos tipos de sensores de posición.

• Alcance de detección: a separación entre a cara sensora e o obxectivo que activa o interruptor

• Histérese: a distancia entre o punto de liberación e o punto de actuación do interruptor

• Repetibilidade: a capacidade do interruptor durante toda a vida útil para identificar sistematicamente o mesmo obxectivo dentro do mesmo rango.

• Tempo de resposta: o intervalo entre a detección do obxectivo e a xeración do sinal de saída.

interruptor de límite mecánico

Os dispositivos electromecánicos chamados interruptores de límite mecánicos usan o contacto físico directo cun obxectivo para detectar a posición do obxectivo. Poden soportar cargas de corrente elevadas e funcionar sen unha fonte de alimentación. Os interruptores mecánicos non se preocupan pola polaridade nin pola tensión porque empregan contactos secos, o que os fai resistentes a varios defectos eléctricos como ruído eléctrico, interferencias de radiofrecuencia, corrente de fuga e caída de tensión. O brazo da panca, o botón, o corpo, a base, a cabeza, os contactos, os terminais e outros elementos móbiles destes interruptores requiren mantemento con frecuencia. Os interruptores de límite mecánicos Votto poden ter unha repetibilidade deficiente xa que están en contacto físico directo co obxectivo. Tanto o propio obxectivo como o brazo da panca poden desgastarse polo contacto físico. Tamén hai aberturas desprotexidas que son susceptibles á corrosión, ao po e á humidade. Debido a este problema, as zonas perigosas certificadas e os contactos selados adoitan ter un prezo elevado.

Interruptor de resorte de límite

Un interruptor de límite de resorte é unha ferramenta electromecánica que usa a atracción magnética para determinar a localización dun obxectivo magnético. Dentro do interruptor hai dúas pequenas puntas metálicas encerradas nun tubo de vidro. Trátase dun "elemento reed". Debido á súa sensibilidade magnética, o elemento reed responde aos obxectivos magnéticos activándose. Dado que non requiren contacto directo co obxectivo para funcionar, os interruptores de límite de resorte ofrecen todas as vantaxes dos interruptores mecánicos, evitando ao mesmo tempo dificultades de desgaste.

Os obxectivos ferrosos normais non se poden utilizar con interruptores de límite de resorte; son necesarios obxectivos magnéticos. O interruptor reed non é fiable porque o elemento reed, o tubo de vidro e as pequenas puntas metálicas fatíganse ao dobrarse. Unha baixa presión de contacto pode provocar vibracións nos contactos e sinais erróneos do reed en situacións de alta vibración.

Sensores de proximidade indutiva

Un dispositivo electrónico de estado sólido chamado sensor de proximidade indutivo utiliza cambios no campo de enerxía dun obxecto metálico para determinar onde se atopa. Non se require contacto físico e non hai pezas móbiles que se atasquen, se desgasten ou se danen, o que reduce o mantemento. Tamén é resistente ao po e á sucidade porque non ten pezas móbiles. Os sensores de proximidade indutivos son moi adaptables para unha ampla gama de aplicacións e están dispoñibles en varios tamaños e deseños. Os sensores de proximidade indutivos non poden tolerar cargas de corrente elevadas e necesitan unha fonte de alimentación externa (electricidade) para funcionar. Tamén poden ser vulnerables a caídas de tensión, correntes de fuga, interferencias de radiofrecuencia e ruído eléctrico. As oscilacións extremas de temperatura e a penetración de humidade poden ser ocasionalmente prexudiciais para os sensores de proximidade indutivos.

interruptor de límite

Mediante unha tecnoloxía híbrida especial, os interruptores de límite poden localizar obxectivos ferrosos mediante campos electromagnéticos. Os interruptores de límite sen palanca son incriblemente fiables en situacións difíciles e no uso a longo prazo. Dado que non se precisa contacto físico nin alimentación externa, son factibles cargas de corrente enormes e nada pode atascarse, dobrarse, esnaquizarse ou esmagarse. Do mesmo xeito que os interruptores mecánicos, son impermeables ao ruído eléctrico, ás interferencias de radiofrecuencia, ás correntes de fuga e ás caídas de tensión. Tampouco son sensibles á polaridade nin á tensión. O po, a sucidade, a humidade, o contacto físico e a maioría dos corrosivos ou produtos químicos non teñen ningún efecto nos interruptores de límite. A maioría dos tipos teñen un amplo rango de temperatura de traballo e son intrinsecamente seguros. O interruptor de límite sen palanca é perfecto para aplicacións que requiren estanqueidade e protección contra explosións debido ás súas conexións seladas e á súa carcasa de metal sólido.

Os sensores de posición son cruciais para a automatización dos procesos industriais. Existen numerosas tecnoloxías de sensores de posición no mercado, cada unha cun conxunto distinto de características de rendemento. Para acadar o rendemento e a fiabilidade necesarios, débese ter coidado á hora de escoller o tipo de sensor axeitado para a aplicación.