Para produzir um resultado final de alta qualidade, a automação de processos industriais requer numerosos componentes diferentes para operarem juntos perfeitamente. Os 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 planejado, o que auxilia no monitoramento e gerenciamento dos processos de produção. Para ser mais preciso, sua principal função é encontrar “alvos” ou coisas em movimento e relatar sua presença ou ausência. As válvulas pneumáticas têm vários usos porque podem transmitir sinais ao sistema informando-o para realizar uma ação pré-programada quando um alvo está dentro de uma distância predefinida do sensor de posição.

O sensor de posição emite um sinal informando ao sistema para parar de executar aquela função pré-programada ou mudar para outra função quando o alvo se afastar do sensor de posição. Embora o alvo possa teoricamente ser qualquer coisa, este artigo examinará apenas os alvos metálicos e os métodos “convencionais” para localizá-los por uma questão de 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. Compreender a linguagem padrão usada pela maioria dos fabricantes de sensores é útil antes de revisar 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 da chave

• Repetibilidade: a capacidade vitalícia do switch para identificar consistentemente o mesmo alvo dentro do mesmo intervalo.

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

interruptor de limite que é mecânico

Dispositivos eletromecânicos chamados interruptores de limite mecânicos usam contato físico direto com um alvo para detectar sua posição. Eles podem suportar cargas de alta corrente e operar sem fonte de energia. Os interruptores mecânicos não se importam com a polaridade ou a 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 da alavanca, o botão, o corpo, a base, a cabeça, os contatos, os terminais e outros elementos móveis dessas chaves frequentemente requerem manutenção. Os interruptores de fim de curso mecânicos Votto podem ter baixa repetibilidade, uma vez que estão em contato físico direto com o alvo. O próprio alvo, bem como o braço de alavanca, podem ser desgastados pelo contato físico. Existem também aberturas desprotegidas que são suscetíveis à corrosão, poeira e umidade. Devido a este problema, as áreas perigosas certificadas e os contactos selados têm frequentemente um preço elevado.

Limite do interruptor de mola

Uma chave fim de curso de mola é uma ferramenta eletromecânica que usa atração magnética para determinar a localização de um alvo magnético. Duas pequenas pontas de metal encerradas em um tubo de vidro estão localizadas dentro do interruptor. Um “elemento de palheta” é o que é. Devido à sua sensibilidade magnética, o elemento reed responde a alvos magnéticos ativando-o. Por não necessitarem de contato direto com o alvo para funcionar, as chaves fim de curso de mola oferecem todos os benefícios das chaves mecânicas, evitando dificuldades de desgaste.

Alvos ferrosos normais não podem ser utilizados com chaves fim de curso de mola; alvos magnéticos são necessários. O interruptor reed não é confiável porque o elemento reed, o tubo de vidro e as pequenas pontas de metal ficam fatigados ao serem dobrados. A baixa pressão de contato pode resultar em trepidação dos contatos e sinais errados da palheta em situações de alta vibração.

Sensores para proximidade indutiva

Um dispositivo eletrônico de estado sólido denominado sensor de proximidade indutivo usa mudanças no campo de energia de um objeto metálico para determinar onde ele está. O toque físico não é necessário e não há peças móveis que possam emperrar, desgastar ou danificar, o que reduz a manutenção. Também é resistente à poeira e sujeira porque não possui partes móveis. Os sensores de proximidade indutivos são muito adaptáveis ​​a uma variedade de aplicações e estão disponíveis em vários tamanhos e designs. Sensores de proximidade indutivos não toleram altas cargas de corrente e precisam de uma fonte de energia 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 ruins para sensores de proximidade indutivos.

interruptor de limite

Utilizando uma tecnologia híbrida especial, as chaves fim de curso podem localizar alvos ferrosos por meio de campos eletromagnéticos. Os interruptores de limite sem alavanca são incrivelmente confiáveis ​​em situações desafiadoras e no uso a longo prazo. Como não há necessidade de toque físico ou energia externa, enormes cargas de corrente são viáveis ​​e nada pode emperrar, entortar, quebrar ou triturar. Semelhante aos interruptores mecânicos, eles são imunes a ruídos elétricos, interferência de radiofrequência, correntes de fuga e quedas de tensão. Eles também não são sensíveis à polaridade ou à tensão. Poeira, sujeira, umidade, toque físico e a maioria dos produtos corrosivos ou químicos não têm efeito nos interruptores de limite. A maioria dos tipos possui uma ampla faixa de temperatura de trabalho e são intrinsecamente seguros. 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 o cuidado de escolher o tipo certo de sensor para a aplicação.