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O sensor de proximidade detecta que um objeto chegou a uma posição, sem tocá-lo e sem alavanca mecânica que se desgaste. O elemento sensor fica atrás de uma face, energizado continuamente, e a saída muda de estado quando um alvo entra no alcance. Como não há contato, o sensor não se desgasta, não precisa de força para atuar e comuta muito mais depressa do que uma chave de fim de curso comandada por uma alavanca física.
O sensor de proximidade detecta que um objeto chegou a uma posição, sem tocá-lo e sem alavanca mecânica que se desgaste. O elemento sensor fica atrás de uma face, energizado continuamente, e a saída muda de estado quando um alvo entra no alcance. Como não há contato, o sensor não se desgasta, não precisa de força para atuar e comuta muito mais depressa do que uma chave de fim de curso comandada por uma alavanca física.
A grande maioria é indutiva: gera um campo magnético alternado na face e detecta as correntes parasitas induzidas em um alvo metálico. Isso os torna confiáveis em óleo, fluido de refrigeração, pó e lavagem, onde um dispositivo óptico teria dificuldade, mas também significa que respondem apenas a metal, e a metais diferentes em distâncias diferentes. Os tipos capacitivos detectam quase qualquer material, inclusive plástico, líquido e pó, com o inconveniente de disparar por acaso com mais facilidade.
A pergunta de seleção, portanto, raramente é qual sensor em abstrato. Ela é de que material é o alvo, quão perto a face pode fisicamente chegar dele, com que rapidez o alvo passa e o que a estrutura metálica ao redor faz com o campo. Esta página percorre esses pontos e marca a fronteira em relação às famílias vizinhas de sensores a que costuma se recorrer em alternativa.
O sensor indutivo comanda um oscilador cuja bobina é enrolada em torno de um núcleo atrás da face sensora. Quando um alvo condutor entra no campo, correntes parasitas circulam nele e amortecem a oscilação; o sensor detecta a mudança de amplitude e comuta a saída. Nada se mede quanto à distância em si - a saída é um sim ou um não, num ponto definido pelo limiar interno.
O amortecimento depende de quão bem o alvo conduz e de quão magnético ele é, e é por isso que a distância de detecção nominal é dada para um alvo de aço de baixo carbono e reduzida para todo o resto. Alumínio e cobre amortecem o campo a uma distância menor, e os fatores de redução publicados pelo fabricante expressam exatamente isso. Um alvo mais fino que o mínimo especificado, ou um alvo metalizado, não se comporta como nenhum dos dois.
Como o campo se estende em todas as direções além da face, um sensor também pode ser disparado por algo que não é o seu alvo. Duas unidades montadas face a face ou lado a lado podem interferir, e um sensor não blindado embutido no metal tem parte do campo absorvido pela carcaça ao redor. As regras de montagem, portanto, fazem parte da medição, e não são um detalhe de instalação.
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
|---|---|---|
| Princípio de detecção | Tipos indutivo, capacitivo e magnético | Quais materiais podem ser detectados, e até onde o sensor tolera alvos indesejados e o entorno em que vive. |
| Distância de detecção nominal | Dada para um alvo normalizado de aço de baixo carbono, de poucos milímetros para cima | A distância de ar que a instalação pode tolerar. É o valor de partida, não o de trabalho, porque material e montagem o reduzem. |
| Blindado ou não blindado | Os blindados podem ser montados nivelados com o metal; os não blindados alcançam mais longe, mas precisam de um entorno livre | Se o sensor pode ficar embutido no suporte ou precisa sobressair dele. Isto é decidido pelo desenho mecânico, não pela exigência de detecção. |
| Forma e tamanho da carcaça | Cilindros roscados em medidas métricas comuns, e formas retangulares ou em bloco | Se cabe no espaço disponível e se pode ser ajustado e travado na posição depois do acerto. |
| Tipo de saída | PNP, NPN, dois, três e quatro fios, em forma normalmente aberta ou normalmente fechada | Como o sensor se liga ao cartão de entrada e o que o controlador vê quando o alvo está ausente. Polaridade de saída incompatível é um dos motivos mais comuns pelos quais um sensor novo parece não funcionar. |
| Conexão | Cabo integral, ou conector em um tamanho industrial comum | Se o sensor pode ser desconectado para troca sem refazer a fiação, o que importa numa máquina que carrega muitos deles. |
| Alimentação e frequência de comutação | A tensão de trabalho, e o número máximo de operações de comutação por segundo | Se o sensor acompanha a velocidade da máquina. Um alvo rápido pode atravessar o campo e sair dele entre dois ciclos de comutação. |
| Ambiente | Grau de proteção (IP), resistência a respingo de solda e imunidade aos campos de equipamentos de solda próximos | Quanto tempo o sensor sobrevive onde é montado, o que numa célula de solda pode ser medido em semanas para um tipo inadequado. |
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
|---|---|---|
| Material do alvo | Ele define a distância real de detecção, porque um alvo que não é aço de baixo carbono dispara o sensor a uma folga menor que o valor publicado | Declare o material do alvo e a sua metalização ou revestimento, se houver. |
| Tamanho e espessura do alvo | Um alvo menor ou mais fino que o de referência reduz ainda mais a distância | Informe a menor dimensão do alvo ao longo do eixo de detecção, não apenas a sua área. |
| Restrição de montagem | Montagem nivelada ou saliente, e quanto metal existe ao redor do sensor | Envie um esboço do suporte e da posição do sensor em relação à estrutura metálica vizinha. |
| Velocidade de comutação frente à velocidade da máquina | O sensor precisa resolver a passagem mais rápida e a permanência mais curta | Informe a velocidade da linha e o tempo em que o alvo permanece em frente ao sensor. |
| Distância até outros sensores | Sensores vizinhos podem disparar um ao outro | Indique o quão próximos os sensores ficarão e se podem ser alternados ou blindados. |
| Condições ambiente | Fluido de refrigeração, cavaco, lavagem, pó, respingo de solda e temperatura ambiente agem todos sobre a face do sensor | Descreva a célula onde o sensor está, e não a unidade em geral. |
| O que o sinal comanda | A tensão e a polaridade do cartão de entrada, e a lógica que o programa espera | Confirme o tipo de entrada antes de comprar, para que o tipo de saída seja definido por algo além da preferência. |
A distância de detecção nominal é um valor de laboratório. A distância de trabalho é o que sobra depois que o material do alvo, o tamanho do alvo e a montagem tiraram cada um a sua parte, por isso ela deve ser tratada como limite superior, e não como ajuste.
Estes são os tipos em que uma consulta sobre um sensor de proximidade normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | Diferença em relação a um sensor de proximidade |
|---|---|
| Sensores fotoelétricos | São ópticos, por isso detectam quase qualquer material a distâncias que um sensor indutivo não alcança, e podem distinguir claro de escuro ou detectar um objeto transparente. Exigem linha de visão livre e sofrem com pó, névoa e lavagem, exatamente onde um sensor indutivo não se incomoda. |
| Sensores de posição | Informam onde algo está, muitas vezes como valor contínuo ao longo de um curso, e não que atingiu um ponto. Quando o sistema de controle precisa da posição real, a chave de proximidade fornece apenas a confirmação de fim de curso. |
| Sensores de deslocamento | Medem um pequeno movimento como distância contínua, que é o que uma verificação de empeno, de deflexão ou de dilatação térmica exige. O sensor de proximidade reduz essa informação a um único limiar, por isso pode confirmar um limite, mas não informa a que distância está a peça. |
| Sensores de nível | Os mesmos princípios físicos apontados para a superfície de um material, e não para uma peça de máquina, e construídos para tanques e tremonhas. Um sensor de proximidade dentro de uma tremonha é uma chave de nível pontual; quando se quer um nível contínuo, a família certa é a de nível. |
| Sensores de velocidade | Contam a taxa com que os alvos passam e fornecem uma frequência proporcional à velocidade. Um sensor de proximidade pode fornecer os pulsos, mas não informa a velocidade em si - essa conversão acontece no controlador ou num sensor de velocidade dedicado. |
| Outros sensores industriais | Uma categoria guarda-chuva para funções que nenhuma família específica cobre, como chaves magnéticas de cilindro ou intertravamentos com nível de segurança. Quando uma aplicação traz um requisito de certificação, um sensor de proximidade de uso geral não o substitui. |
As duas famílias mais confundidas aqui são a indutiva e a fotoelétrica. A escolha normalmente se resolve numa única pergunta: o alvo é metálico, e o ambiente é sujo o bastante para cegar um sensor óptico?
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
Produtos disponíveis
LJ12A3 · Sensores de proximidade
Chaves de proximidade indutivas M12 para detectar metal sem contato, blindadas de 2 mm e não blindadas de 4 mm, com saídas NPN, PNP, dois fios CC e CA.
Também em Sensores industriais
Todos os tipos que orçamos em Sensores industriais. Um tipo sem link ainda é orçado - ele é descrito na Sensores industriais visão geral, e ganha uma página própria assim que um modelo é publicado para ela.
Perguntas frequentes
O valor publicado é medido contra um alvo normalizado de aço de baixo carbono, de tamanho definido. Um material diferente reduz o amortecimento do campo, um alvo menor ou mais fino acopla menos desse campo, e montar o sensor dentro ou perto de metal absorve parte dele. Os três reduzem a distância de trabalho, e os efeitos se combinam em vez de apenas se somar.
Podem, mas os campos interagem e um pode manter o outro comutado. A separação segura depende do tamanho do sensor e de os tipos serem blindados, e ela é maior para os não blindados. Quando o espaçamento é fixado pela máquina, alternar os sensores ou escolher a versão blindada são as respostas habituais.
Os tipos indutivos respondem só a metal; os capacitivos respondem a quase qualquer coisa, inclusive plástico, vidro, líquido e pó, porque detectam uma mudança de capacitância, e não de campo magnético. Sensores capacitivos disparam com mais facilidade por incrustação na face e por umidade, por isso são escolhidos quando um alvo não metálico precisa ser detectado e um sensor óptico não o vê.
Ele precisa de uma entrada compatível com o seu tipo de saída. Um sensor PNP exige uma entrada com absorção de corrente, e um NPN exige uma entrada com injeção, e os dois não são intercambiáveis sem um relé ou um módulo de interface. Vale confirmar isso antes de comprar, porque uma incompatibilidade de polaridade resulta num sensor corretamente instalado e visivelmente sem fazer nada.
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