Tipos de Sensores Industriales: Capacitivos, Fotoeléctricos, Magnéticos y Encoders

Detectores Capacitivos

Los detectores capacitivos se caracterizan por tener las ventajas de los inductivos y poder detectar cualquier tipo de material, como metales, minerales, maderas, plásticos, vidrio, etc.

Tienen dos inconvenientes:

• Son bastante más caros que los inductivos.
• Les afecta la suciedad, por lo que debe cuidarse más el mantenimiento.

Funcionamiento

Cuando un objeto de cualquier tipo se encuentra frente a la cara sensible del detector, este fenómeno se traduce en una variación del acoplamiento capacitivo (C1). Dicha variación de capacidad provoca el arranque del oscilador. Después del tratamiento, se suministra una señal de salida.

Los detectores capacitivos poseen unos electrodos de compensación que permiten evitar la influencia de las variaciones provocadas por el medio ambiente (humedad, contaminación).

Tipos

Según su forma, existen cilíndricos o rectangulares. También existen enrasables o no enrasables.

Enrasables

Se utilizan para detectar materiales aislantes (maderas, cartón, vidrio…).

No Enrasables

Se utilizan para detectar materiales conductores (metal, agua, líquidos…).

Detectores Fotoeléctricos

Funcionamiento

Una célula fotoeléctrica puede definirse como un dispositivo capaz de detectar la presencia o ausencia de un objeto, o cualquier cambio en sus características físicas (posición, color, tamaño, etc.) utilizando únicamente luz y sin necesidad de contacto físico con el objeto.

Sistemas

Sistema de Barrera

El sistema de barrera consta de un equipo emisor y otro receptor asociados entre sí.

• Largo alcance: hasta 50 m.
• Detección: muy precisa y reproductibilidad elevada.
• Resistencia: alta a ambientes difíciles (polvo, luces parásitas, etc.).

Inconvenientes:

• Solo detecta objetos opacos.
• Es necesario montar 2 elementos enfrentados (el emisor y el receptor).

Sistema Reflex

El sistema reflex consta de un equipo emisor-receptor y de un reflector que devuelve al receptor la luz emitida.

• Alcance: medio (hasta 15 m).
• Detección: precisa.
• Instalación: fácil (montaje y conexión de un solo elemento).
• Objetos detectables: opacos (todos los sistemas reflex) o transparentes (sistemas reflex específicos para materiales transparentes), pero no brillantes.

Inconveniente:

• Para que funcione correctamente, se recomienda utilizar en ambientes “limpios”.

Reflex Polarizado

El sistema reflex polarizado es un sistema reflex con filtros de polarización de la luz que permite detectar objetos brillantes. A las características del sistema reflex convencional se añaden:

• La detección fiable de cualquier objeto brillante, gracias a los filtros de polarización.
• La emisión de luz visible (roja), que facilita la alineación del sistema.

Detectores Magnéticos

Los detectores magnéticos se emplean en el control de posición de cilindros. Existen fundamentalmente dos tipos: los del tipo reed y los magneto-inductivos. Los más empleados son los primeros.

Tipo Reed

Están formados por dos láminas ferromagnéticas dentro de un tubo de gas inerte (nitrógeno). Los contactos se cierran con la presencia del imán de los vástagos de los cilindros.

Encoders

El encoder óptico es un sensor que permite detectar el movimiento de rotación de un eje. Es un transductor que convierte una magnitud (posición lineal y angular) en una señal digital. El encoder opera solidario al eje del elemento cuya posición se desea determinar. Utiliza luz para obtener la medida.

Encoder Absoluto

En el encoder absoluto, el disco contiene varias bandas dispuestas en forma de coronas circulares concéntricas, dispuestas de tal forma que en sentido radial el rotor queda dividido en sectores, con marcas opacas y transparentes.