Para produzir um resultado final de alta qualidade, a automação de processos industriais requer a operação perfeita de diversos componentes diferentes. Sensores de posição, um elemento modesto, mas crucial na automação industrial, são o tema deste artigo. Sensores de posição em instalações de fabricação e processamento garantem que tarefas cruciais sejam realizadas conforme o planejado, o que auxilia no monitoramento e gerenciamento dos processos de produção. Para ser mais preciso, sua principal função é encontrar "alvos" ou objetos em movimento e relatar sua presença ou ausência. Válvulas pneumáticas têm uma variedade de usos, pois podem transmitir sinais ao sistema, instruindo-o a executar uma ação pré-programada quando um alvo estiver a uma distância predefinida do sensor de posição.

O sensor de posição envia um sinal ao sistema para interromper a execução daquela função pré-programada ou alternar para outra função quando o alvo se afasta do sensor de posição. Embora o alvo possa teoricamente ser qualquer coisa, este artigo examinará apenas alvos metálicos e os métodos "convencionais" para localizá-los, visando à simplicidade. Chaves fim de curso mecânicas, sensores de proximidade indutivos, chaves fim de curso de mola e chaves fim de curso são algumas dessas tecnologias. É útil entender a linguagem padrão usada pela maioria dos fabricantes de sensores antes de analisar os diversos tipos de sensores de posição.

• Alcance de detecção: a separação entre a face de detecção e o alvo de ativação do interruptor

• Histerese: distância entre o ponto de liberação e o ponto de atuação do interruptor

• Repetibilidade: capacidade vitalícia do switch de identificar consistentemente o mesmo alvo dentro do mesmo alcance.

• Tempo de resposta: intervalo entre a detecção do alvo e a geração do sinal de saída.

interruptor de limite mecânico

Dispositivos eletromecânicos chamados interruptores de fim de curso mecânicos usam contato físico direto com um alvo para detectar sua posição. Eles podem suportar altas cargas de corrente e operar sem uma fonte de energia. Interruptores mecânicos não se importam com polaridade ou tensão porque empregam contatos secos, tornando-os resistentes a várias falhas elétricas, como ruído elétrico, interferência de radiofrequência, corrente de fuga e queda de tensão. O braço de alavanca, botão, corpo, base, cabeça, contatos, terminais e outros elementos móveis desses interruptores frequentemente requerem manutenção. Os interruptores de fim de curso mecânicos Votto podem ter baixa repetibilidade, pois estão em contato físico direto com o alvo. O próprio alvo, bem como o braço de alavanca, podem se desgastar pelo contato físico. Há também aberturas desprotegidas que são suscetíveis à corrosão, poeira e umidade. Devido a esse problema, áreas classificadas certificadas e contatos selados frequentemente têm um alto custo.

Interruptor de mola de limite

Uma chave fim de curso de mola é uma ferramenta eletromecânica que utiliza atração magnética para determinar a localização de um alvo magnético. Duas pequenas pontas de metal envoltas em um tubo de vidro estão localizadas dentro da chave. Trata-se de um "elemento reed". Devido à sua sensibilidade magnética, o elemento reed responde a alvos magnéticos ativando-se. Como não requerem contato direto com o alvo para funcionar, as chaves fim de curso de mola oferecem todos os benefícios das chaves mecânicas, evitando problemas de desgaste.

Alvos ferrosos comuns não podem ser utilizados com chaves fim de curso de mola; alvos magnéticos são necessários. A chave reed não é confiável porque o elemento reed, o tubo de vidro e os pequenos pinos de metal sofrem fadiga ao serem dobrados. Baixa pressão de contato pode resultar em trepidação dos contatos e sinais errôneos da palheta em situações de alta vibração.

Sensores de Proximidade Indutiva

Um dispositivo eletrônico de estado sólido chamado sensor de proximidade indutivo utiliza mudanças no campo de energia de um objeto metálico para determinar sua localização. Não é necessário toque físico e não há peças móveis que possam emperrar, desgastar ou danificar, o que reduz a manutenção. Também é resistente a poeira e sujeira por não possuir peças móveis. Sensores de proximidade indutivos são muito adaptáveis ​​a uma variedade de aplicações e estão disponíveis em diversos tamanhos e modelos. Sensores de proximidade indutivos não toleram altas cargas de corrente e precisam de uma fonte de alimentação externa (eletricidade) para funcionar. Eles também podem ser vulneráveis ​​a quedas de tensão, correntes de fuga, interferência de radiofrequência e ruído elétrico. Variações extremas de temperatura e penetração de umidade podem, ocasionalmente, ser prejudiciais para sensores de proximidade indutivos.

interruptor de limite de fim de curso

Utilizando uma tecnologia híbrida especial, as chaves fim de curso podem localizar alvos ferrosos por meio de campos eletromagnéticos. Chaves fim de curso sem alavanca são incrivelmente confiáveis ​​em situações desafiadoras e em uso prolongado. Como não há necessidade de toque físico ou energia externa, grandes cargas de corrente são viáveis ​​e nada pode emperrar, entortar, quebrar ou ranger. Semelhante às chaves mecânicas, elas são imunes a ruídos elétricos, interferência de radiofrequência, correntes de fuga e quedas de tensão. Elas também não são sensíveis à polaridade ou à tensão. Poeira, sujeira, umidade, toque físico e a maioria dos corrosivos ou produtos químicos não afetam as chaves fim de curso. A maioria dos tipos possui uma ampla faixa de temperatura de trabalho e é intrinsecamente segura. A chave fim de curso sem alavanca é perfeita para aplicações que exigem estanqueidade e proteção contra explosão devido às suas conexões seladas e invólucro de metal sólido.

Sensores de posição são cruciais para a automação de processos industriais. Existem inúmeras tecnologias de sensores de posição no mercado, cada uma com um conjunto distinto de características de desempenho. Para atingir o desempenho e a confiabilidade necessários, deve-se ter cuidado ao escolher o tipo certo de sensor para a aplicação.