Sensori induttivi
I sensori induttivi rilevano oggetti metallici (conduttivi) senza contatto. Funzionano sulla base di un campo magnetico che si forma nella parte anteriore del sensore. Un oggetto metallico smorza questo campo magnetico e riduce l'ampiezza del circuito oscillante interno. Il sensore emette un segnale di commutazione alla distanza di commutazione. Leggi di più qui
Principio di funzionamento dei sensori induttivi
Come funzionano i sensori induttivi?
I sensori di prossimità induttivi sono sensori che agiscono senza contatto e che riconoscono oggetti metallici (conduttivi). Funzionamento: i sensori induttivi funzionano sulla base di un campo magnetico che si forma sul lato frontale del sensore in un circuito magnetico aperto. Il principio di riconoscimento si basa sull'attivazione (attenuazione) del campo magnetico da pate dell'oggetto metallico in avvicinamento. L'ampiezza del circuito interno viene ridotta in virtù dell'attivazione fino al raggiungimento di un'onda di commutazione e finché il sensore non emette un segnale di commutazione.
Il principio di funzionamento
Il principio della tecnica dei sensori di prossimità induttivi si basa su un campo elettromagnetico alternato generato attraverso una bobina di rame integrata in un anello aperto in ferrite. Con un condensatore viene generato un circuito oscillante. La presenza di un metallo a conduzione elettrica che si trovi a una certa portata dal sensore determina un notevole indebolimento delle correnti vibranti del campo magnetico. Queste variazioni dell'ampiezza di oscillazione vengono riconosciute dal sensore che quindi commuta. La particolarità di sensori montabili a filo è un anello di metallo supplementare che racchiude la bobina. In questo modo il campo alternato viene schermato e concentrato sul lato anteriore.
1. Sensore da montare non a filo, 2. Sensore da incasso
a. Metallo
Considerazione delle zone libere
Le zone libere sono settori attorno al sensore che devono essere liberi da materiali metallici per non compromettere il funzionamento dell'apparecchio. Per sensori induttivi davanti alla superficie attiva è necessaria una distanza rispetto a un materiale metallico pari almeno al triplo della distanza di commutazione nominale. Il corretto montaggio dei sensori da montare non a filo richiede inoltre che a una distanza inferiore al diametro della superficie di rilevamento non vi sia materiale che causi interferenze.
D: Diametro della superficie attiva (vedi scheda tecnica)
1. Sensore da montare non a filo, 2. Sensore da incasso
La distanza di commutazione di sensori induttivi
La distanza alla quale i sensori induttivi commutano viene definita distanza di commutazione. A seconda del metallo in avvicinamento, per la maggior parte dei sensori induttivi va considerato un fattore di correzione che riduce la distanza di commutazione. La seguente tabella indica i fattori per i diversi metalli della maggior parte dei sensori induttivi:Da qualche tempo sono a disposizione i cosiddetti sensori a fattore 1 aventi un'identica distanza di commutazione (fattore 1) per tutti i metalli. Nella maggior parte dei casi la frequenza di commutazione dei sensori induttivi è compresa nel campo che va da qualche centinaio a qualche migliaio di commutazioni al secondo. I sensori induttivi hanno quindi un tempo di reazione molto veloce e, ad esempio, possono essere usati per il monitoraggio della velocità.
I sensori induttivi sono sensori di posizione. Trovano applicazione laddove debba essere riconosciuta la posizione di un oggetto metallico in un campo che vada da pochi millimetri ad alcuni centimetri. Il campo di rilevamento dipende dal tipo di sensore. L'uso di sensori è un requisito imprescindibile in pressoché tutti i processi automatizzati come fonte di informazioni per il comando. I sensori di prossimità induttivi di autosen forniscono i segnali necessari relativi alle posizioni e ai finecorsa e fungono da trasduttori ad impulso per compiti di conteggio o per il rilevamento della velocità. A seconda della portata e del grado di protezione i sensori induttivi vengono impiegati nelle applicazioni più diverse.
I sensori induttivi sono sensori di posizione. Trovano applicazione laddove debba essere riconosciuta la posizione di un oggetto metallico in un campo che vada da pochi millimetri ad alcuni centimetri. Il campo di rilevamento dipende dal tipo di sensore. L'uso di sensori è un requisito imprescindibile in pressoché tutti i processi automatizzati come fonte di informazioni per il comando. I sensori di prossimità induttivi di autosen forniscono i segnali necessari relativi alle posizioni e ai finecorsa e fungono da trasduttori ad impulso per compiti di conteggio o per il rilevamento della velocità. A seconda della portata e del grado di protezione i sensori induttivi vengono impiegati nelle applicazioni più diverse.
Le nostre classi di sensori induttivi
Standard Class
I sensori induttivi Standard Class di autosen sono adatti a tutte le applicazioni standard senza particolari requisiti ambientali e offrono il miglior rapporto qualità-prezzo nell'automazione di fabbriche.
High Resistance Class
I sensori induttivi High Resistance Class di autosen sono robusti e affidabili, presentano un grande campo di temperatura di esercizio e grazie al loro elevato grado di protezione di fino a IP69k sono adatti anche ad applicazioni più esigenti e all’impiego in ambienti industriali difficili.
Corpo completamente in acciaio
Inoltre autosen offre sensori induttivi con corpo completamente in acciaio particolarmente robusti a causa della loro superficie attiva in metallo. Sono stati ottimizzati per l'uso nell’industria alimentare e in settori umidi e sono perfettamente all’altezza delle particolari esigenze di questi ambienti. I sensori induttivi con corpo completamente in acciaio resistono anche a processi di pulizia e a sbalzi di temperatura frequenti.
Sensori fattore 1
I nostri sensori induttivi fattore 1 risolvono i problemi di quasi tutte le applicazioni. Si contraddistinguono per la stessa distanza di commutazione per tutti i metalli (fattore di correzione=1 per tutti i metalli). Grazie al loro elevato grado di protezione di IP69k sono adatti anche ad applicazioni esigenti. I sensori fattore 1 resistono agli oli e ai lubrificanti e presentano una frequenza di commutazione molto alta per un’elevata disponibilità dell’impianto.
IO-Link
I nostri sensori induttivi con IO-Link possono essere configurati e gestiti con un master IO-Link. Configurazioni come normalmente aperto/normalmente chiuso, uscita PNP/NPN e molti altri parametri possono essere impostati in base alle vostre esigenze e memorizzati in modo permanente. Il sensore può anche trasmettere la distanza misurata e i dati diagnostici tramite IO-Link. Se non si utilizza IO-Link, il sensore può essere utilizzato in modo classico come interruttore di prossimità.
Sensori miniaturizzati
I nostri sensori miniaturizzati induttivi di forma cilindrica Ø3 mm, Ø4 mm, M5 & Ø6,5 mm sono particolarmente adatti per applicazioni con spazio limitato. Sono quindi ideali per la tecnologia di movimentazione, la robotica e molte altre applicazioni con spazio limitato.
Sensori induttivi o capacitivi
Sono ideali per il rilevamento della posizione di oggetti metallici e piccoli campi di misura nel campo di pochi millimetri fino al campo di due cifre centimetri. Tuttavia, i sensori induttivi non sono adatti a rilevare la posizione di oggetti non metallici o quando è necessaria una portata maggiore. In questo caso si dovrebbero utilizzare sensori capacitivi, che rilevano oggetti in piccoli campi di misura indipendentemente dalle proprietà dei materiali e delle superfici. Se sono necessarie distanze maggiori, si consiglia di utilizzare sensori a ultrasuoni, che possono funzionare anche con tutti i materiali e le condizioni superficiali, o sensori ottici per oggetti non trasparenti.
I vantaggi e gli svantaggi dei sensori induttivi
Rispetto ai sensori meccanici, i sensori induttivi hanno i presupposti migliori:
- elevate frequenze di commutazione
- una precisione di commutazione particolarmente alta
- e ovviamente un funzionamento senza usura e senza contatto per il rilevamento di tutti i metalli
I sensori induttivi hanno presupposti ideali per l’impiego in ambienti industriali difficili:
- sono insensibili alla polvere, all’umidità e alle vibrazioni
- funzionano senza contatto e senza usura e
- neanche depositi sulla superficie attiva compromettono la loro funzione
I sensori induttivi funzionano sempre con la stessa precisione e affidabilità, a prescindere dal fatto che l’oggetto da rilevare si muova o meno.
Tutti i vantaggi dei sensori induttivi in breve:
- Riconoscimento affidabile della posizione di oggetti metallici con campi di misura ridotti
- Funzionamento senza contatto e senza usura
- Misura esatta indipendentemente dal fatto che l’oggetto sia in movimento o meno
- Insensibili a depositi sulla superficie attiva
- Insensibili a polvere, umidità e vibrazioni
- Grande campo di temperatura d’esercizio
- Elevati gradi di protezione
- Elevate frequenze di commutazione e alta precisione di commutazione
- Grandi distanze di commutazione
- Protezione da inversione di polarità e resistenza da cortocircuito
Esempi applicativi dei sensori induttivi
Grazie alla loro molteplicità, i sensori induttivi possono essere impiegati nelle applicazioni e nei settori più diversi. Grazie al loro elevato grado di protezione e alla loro robustezza sono adatti ad applicazioni dell’industria alimentare e delle bevande e nella robotica.
Ecco alcuni esempi applicativi:
- Rilevamento di componenti macchina mobili e di oggetti da elaborare
- Conteggio di componenti metallici nella messa a disposizione di componenti e nella tecnica di trasporto
- Referenziazione ad alta precisione della posizione neutra di componenti mobili nella robotica
- Controllo della posizione
- Azionamenti stabili
- Macchine utensili
- Unità idrauliche
- E molto altro