Sensor de proximidade

• Sensores de proximidade capacitivos

Sensores de proximidade capacitivos podem detectar alvos metálicos e-não metálicos na forma de pós, grânulos, líquidos e sólidos. Este dispositivo é semelhante a um sensor indutivo, exceto que a bobina indutiva do sensor indutivo é substituída por uma placa de detecção capacitiva. A placa de detecção no sensor forma um capacitor com o objeto alvo e, quando o objeto se aproxima da superfície de detecção, ele entra no campo eletrostático do eletrodo e altera a capacitância no circuito oscilador. O oscilador começa a oscilar e o circuito de disparo lê a amplitude do oscilador. Quando atinge uma determinada amplitude, altera o estado da saída do sensor. À medida que o objeto se afasta do sensor, a amplitude do oscilador diminui e muda o estado da saída do sensor para o seu estado original.

O capacitivo é mais lento que o indutivo e geralmente pode detectar 1 ~ 25 mm, e alguns sensores podem detectar 2 polegadas. Como os sensores capacitivos são capazes de detectar a maioria dos tipos de materiais, eles devem ser mantidos afastados de-materiais não-alvo para evitar disparos falsos. Portanto, se o alvo contiver materiais ferrosos, os sensores indutivos serão uma escolha mais confiável.

• Sensores de proximidade indutivos

Ao contrário de outras tecnologias de detecção de proximidade, elas só podem funcionar em objetos metálicos porque usam campos magnéticos para detecção. Os sensores de proximidade indutivos funcionam de duas maneiras.

Na primeira forma, quando um alvo se aproxima do sensor, a corrente induzida aumenta, o que aumenta a carga no circuito de oscilação, fazendo com que sua oscilação seja amortecida ou interrompida. O sensor detecta esta mudança no estado de oscilação com um circuito de detecção de amplitude e emite um sinal de detecção.

Por outro lado, a mudança de frequência causada pela presença de um alvo condutor é utilizada em vez da mudança de amplitude. Alvos de metais não ferrosos, como alumínio ou cobre, que se aproximam do sensor fazem com que a frequência de oscilação aumente, enquanto alvos de metais ferrosos, como ferro ou aço, fazem com que a frequência de oscilação diminua. A mudança na frequência de oscilação em relação à frequência de referência faz com que o estado de saída do sensor mude.

Como sensores de proximidade, os sensores de proximidade indutivos são frequentemente usados ​​em aplicações de distâncias mais curtas e podem fornecer taxas de atualização extremamente rápidas porque se baseiam no princípio de detecção de diferenças em campos eletromagnéticos. Este sensor funciona melhor em materiais metálicos ferrosos, como ferro e aço.

Em circunstâncias normais, o indicador de sinal é uma forma de refletir o sinal de status de funcionamento do switch, a saber:

No estado normalmente aberto (NA), está “desligado”; no estado normalmente fechado (NC), está "ligado".

Quando o indicador de sinal é inconsistente com o sinal de feedback, indica que há uma anormalidade ou fenômeno ruim. Existem muitos motivos possíveis:

1. O sensor e o equipamento estão conectados incorretamente, a tensão de trabalho está incorreta, o equipamento está em curto-circuito, etc., o que leva a danos diretos, como queimaduras, danos e quebra do circuito interno do sensor.

2. O circuito do equipamento apresenta mau contato ou curto-circuito instável, o que causa-danos não destrutivos ao interior do sensor.

3. O sensor em si não tem função de proteção. Quando a conexão estiver errada ou ocorrer um curto-circuito, a chave não poderá ser usada diretamente.

(É impossível distinguir se a operabilidade é ruim ou ruim.)

4. A tensão de trabalho está muito alta, a tensão da corrente de curto-circuito instantâneo está muito alta e o tubo de saída está quebrado devido a um curto-curto-circuito de longo prazo. A luz do sinal muda, mas não há saída de sinal.

A luz de sinalização pisca, não há alteração de sinal, há um curto-circuito no equipamento e na conexão, e a chave pode ser danificada diretamente ou saturada se não for manuseada por um longo período.

Refere-se ao método de instalação do sensor. A instalação embutida pode ser enterrada em metal, enquanto a instalação-não embutida não pode ser enterrada em metal, mas a distância de ação é maior que a da instalação embutida. Instalação embutida: O sensor é enterrado em uma base metálica e sua superfície de trabalho de detecção efetiva fica nivelada com a superfície da base. Instalação não{4}}embutida: O sensor não está enterrado em uma base metálica e sua superfície de trabalho de detecção efetiva deve manter um determinado tamanho com sua base. Para sensores de proximidade da mesma especificação, a instalação não{6}}embutida pode obter a distância máxima de detecção. As vantagens dos sensores-montados embutidos são: eles têm melhor desempenho de proteção mecânica e maior capacidade anti-interferência em comparação com sensores não{10}}embutidos-. Em comparação com sensores não{13}}montados-embutidos, a distância de ação dos sensores-montados embutidos é cerca de 69% da última.

O princípio de funcionamento dos sensores de proximidade capacitivos é semelhante ao dos sensores indutivos. Um capacitor localizado no lado principal do sensor gera um campo eletromagnético. As partes próximas alteram a intensidade e a frequência da oscilação. Ao contrário dos sensores indutivos, os sensores capacitivos podem detectar não apenas peças metálicas, mas também peças de vários formatos e materiais (sólidos, líquidos, viscosos, em pó, etc.).

As principais características dos sensores capacitivos são:

1. Faixa baixa: menos de 60 mm

2. Um pouco mais caro que sensores indutivos

3. Usado para uma ampla gama de peças feitas de todos os materiais diferentes

4.Pode detectar objetos através de paredes não{1}}metálicas

5. Sensível à umidade e vapores concentrados

6. Amplamente utilizado para detecção de nível (ou seja, através de garrafas plásticas) e para detecção de material transparente em distâncias curtas

7. Sem desgaste mecânico, longa vida-de serviço independente

8. Adaptado a ambientes industriais (atmosferas poluídas)

9. Alto rendimento

Os sensores de proximidade indutivos são os mais populares. Eles possuem um circuito oscilante que gera um campo eletromagnético. Qualquer peça metálica que se aproxime dela é detectada porque é a fonte da corrente induzida, o que reduz as oscilações detectadas pelo detector.

As principais características dos sensores indutivos são:

1.Só pode ser usado para peças metálicas

2. Alcance relativamente limitado: máximo de 80 mm, dependendo da natureza da liga

3. Baixo custo: metade do preço dos sensores fotoelétricos

4. Robusto, resistente a ambientes agressivos, insensível a choques, vibrações, poeira, etc.

5.Alta frequência de comutação (vários kHz), permitindo a detecção de peças que passam em alta velocidade mesmo em rotação.

6. Nenhuma peça móvel sujeita a desgaste

1. Interferência de campo magnético: Como os interruptores de proximidade indutivos detectam se um objeto está se aproximando detectando mudanças no campo magnético, não deve haver nenhum campo magnético forte ao redor da instalação, o que interferirá em sua operação normal.

2. Tensão de alimentação instável: Uma tensão de trabalho normal e estável pode garantir o funcionamento normal do interruptor de proximidade. Tensão instável ou curto-circuito na linha de alimentação farão com que o interruptor de proximidade não funcione corretamente.

3. O objeto detectado não é um material metálico: O interruptor de proximidade indutivo só pode detectar materiais metálicos.

4. Envelhecimento do equipamento: Após uso prolongado-de prazo, os componentes internos do interruptor de proximidade também envelhecerão ou serão danificados, o que fará com que ele falhe e precise ser verificado e reparado.

5. Fiação solta: Se o local onde a chave de proximidade está instalada vibrar por um longo período, isso fará com que a fiação se solte, resultando em transmissão de sinal fraca ou solta, o que se reflete na falha da chave de proximidade.

Questões ambientais: De modo geral, o nível de proteção de muitas marcas importadas, como os interruptores de proximidade da Autonics, é IP66 e superior. No entanto, para interruptores de proximidade indutivos, se houver poeira espessa na superfície do objeto detectado, isso levará inevitavelmente a uma baixa precisão de detecção e terá um impacto maior na velocidade de resposta e na sensibilidade do interruptor de proximidade.

Os sensores de proximidade indutivos encontrarão algumas falhas comuns durante o uso. Compreender as causas dessas falhas e os métodos de solução de problemas correspondentes pode ajudar a resolver os problemas rapidamente e garantir o funcionamento normal da linha de produção.

A seguir estão algumas falhas comuns e seus métodos de solução de problemas:

Nenhum sinal de saída

Motivo: problema na fonte de alimentação, erro de fiação, dano ao sensor ou objeto alvo não está dentro do alcance de detecção.

Método de solução de problemas:

Verifique se a tensão da fonte de alimentação atende aos requisitos e confirme se a fonte de alimentação está conectada corretamente.

Verifique se a fiação está solta ou desconectada.

Confirme se o objeto alvo está dentro do alcance efetivo de detecção do sensor.

Se as verificações acima forem normais, o próprio sensor poderá estar danificado e um novo sensor precisará ser substituído.

Sinal de saída instável

Motivo: Interferência ambiental (como interferência eletromagnética), movimento instável do objeto alvo, instalação inadequada do sensor ou sensibilidade excessiva.

Método de solução de problemas:

Verifique se existem campos eletromagnéticos fortes ou outras fontes de interferência ao redor e tome medidas de proteção.

Certifique-se de que o objeto que está sendo medido esteja estável e mantenha uma distância adequada do sensor.

Verifique se o sensor está firmemente instalado e ajustado no ângulo e posição apropriados.

Ajuste a configuração de sensibilidade do sensor para adaptá-lo ao ambiente de aplicação atual.

Gatilho falso

Motivo: a sensibilidade do sensor é muito alta, fatores ambientais (como mudanças de temperatura), interferência de outros objetos metálicos próximos.

Método de solução de problemas:

Reduza a configuração de sensibilidade do sensor.

Verifique e otimize o ambiente de trabalho para evitar flutuações excessivas de temperatura.

Limpe os detritos metálicos ao redor do sensor para garantir que nenhum objeto metálico desnecessário afete a detecção.

O tempo de resposta é muito longo

Motivo: envelhecimento do sensor, problemas no circuito interno ou correspondência inadequada de carga.

Método de solução de problemas:

Verifique o status de funcionamento do sensor. Se o desempenho estiver significativamente degradado, poderá ser necessário substituir o novo sensor.

Confirme se a carga corresponde à saída do sensor e adicione um circuito de isolamento ou use um relé intermediário, se necessário.

Se o atraso de resposta for causado por um problema de carga, considere otimizar a configuração de carga.

Distância de detecção reduzida

Motivo: o sensor está sujo, o material do objeto alvo mudou ou o sensor envelheceu.

Método de solução de problemas:

Limpe a superfície do sensor para remover impurezas como poeira e óleo.

Verifique se o material do objeto alvo mudou e ajuste os parâmetros do sensor para se adaptar ao novo material.

Se o sensor tiver sido usado por muito tempo e estiver envelhecido, é recomendável substituí-lo por um novo sensor.

Danos frequentes

Causas: Choque mecânico, sobrecarga ou condições ambientais adversas.

Solução de problemas:

Re-avalie o local de instalação para garantir que o sensor não esteja sujeito a choques mecânicos diretos.

Verifique as conexões elétricas para garantir que não ocorra sobrecarga.

Melhore o ambiente de trabalho, adicionando uma capa protetora ou aumentando o nível de proteção.

A taxa de falhas dos sensores de proximidade indutivos pode ser bastante reduzida através de manutenção regular e uso correto. Caso você encontre um problema de difícil solução, é recomendável entrar em contato com nosso departamento de suporte técnico da Garantta Sensor Company para obter ajuda. Além disso, registros detalhados de cada falha e do processo de tratamento ajudarão a prevenir e lidar melhor com problemas semelhantes no futuro.

Problemas comuns e fenômenos de falha

1. O sensor de proximidade não pode confirmar o alcance da distância do objeto detectado.

2. O switch é instalado dentro da faixa de distância de detecção e o sinal às vezes é detectado e às vezes não (às vezes pode ser detectado, às vezes não pode ser detectado).

3. A distância de detecção real é diferente da distância de detecção padrão indicada pelo sensor. (Ou menor que a distância de detecção ou maior que a distância de detecção).

4. A luz indicadora tem um prompt de sinal, mas nenhuma saída de sinal; ou a luz indicadora de sinal está sempre acesa sem mudança de sinal; ou o sinal continua piscando, etc.

5. Não há resposta de ação depois que a energia é ligada ou não há feedback de sinal.

6. Vários sensores podem ser conectados ao mesmo tempo, etc. (O dispositivo pode distinguir os sinais de feedback de diferentes sensores, para que vários sensores possam ser conectados ao mesmo tempo).

Como resolver vários problemas em aplicações reais?

Você deve entender a que tipo de chave que você comprou pertence, suas características exclusivas do produto e princípios básicos de aplicação, métodos de instalação, precauções, etc. As informações sobre o sensor de chave de proximidade indutor produzido por nossa empresa são as seguintes.

1. Método de inspeção do interruptor de proximidade indutivo

O interruptor de proximidade indutivo é um interruptor sem contato (ou seja, sensor do tipo interruptor), que geralmente é usado em equipamentos mecânicos de controle automático com alta precisão de posicionamento, longa vida útil, velocidade de resposta rápida e instalação conveniente. É usado principalmente para limite, reinicialização, posicionamento de curso, contagem, proteção automática e substituição de microinterruptores. O objeto a ser detectado pelo sensor indutivo do interruptor de proximidade deve ser um objeto metálico. Para objetos não-metálicos, o interruptor de proximidade indutivo não funcionará. Ele tem as características de ser à prova d'água, à prova de choque, à prova de óleo-, à prova de poeira,-resistente à corrosão, etc., e tem forte aplicabilidade em ambientes agressivos.

2. Sinal de saída do interruptor do sensor de proximidade indutivo

Chave de proximidade é um termo geral para sensores sem contato e seus tipos incluem: indutivo, capacitivo e Hall. O sinal de saída do interruptor de proximidade indutivo descrito desta vez é principalmente: o sinal de quantidade do interruptor aberto ou fechado (ou seja, se houver um objeto de metal em qualquer posição dentro da faixa máxima detectada pela cabeça do sensor do interruptor de proximidade para o produto, um sinal de interruptor será dado. Quando o objeto não estiver dentro da faixa de distância de detecção, o sinal do interruptor do sensor é oposto à ação).