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C.I.: 19.718.934
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CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO:
SENSORES INDUCTIVOS:
ESTADO
COMPOSICIÓN
USO
SENSORES CAPACITIVOS:
FUNCIONAMIENTO
APLICACIONES
VENTAJAS
DESVENTAJAS
CONCLUSIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
INTRODUCCIÓN
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las
variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica,
distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad,
movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como
en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una
tensión (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), entre
otros.
SENSORES INDUCTIVOS
Fernández, G (2005) explica que los sensores inductivos
detectan objetos metálicos en áreas de exploración generalmente
muy pequeñas. El diámetro del sensor es el factor decisivo para la
distancia de conmutación, que con frecuencia es de sólo unos
cuantos milímetros. Por otra parte, los sensores inductivos son
rápidos, precisos y extremadamente resistentes.
ESTADOS DE UN SENSOR INDUCTIVO
En función de la distancia entre el sensor y el objeto, el primero mantendrá una señal de salida.
1.- Objeto a detectar ausente:
•amplitud de oscilación al máximo, sobre el nivel de operación;
•la salida se mantiene inactiva (OFF).
2.- Objeto a detectar acercándose a la zona de detección:
•se producen corrientes de Foucault, por tanto hay una “transferencia de energía”;
•el circuito de detección detecta una disminución de la amplitud, la cual cae por debajo del nivel de
operación;
•la salida es activada (ON).
3.- Objeto a detectar se retira de la zona de detección:
•eliminación de corrientes de Foucault;
•el circuito de detección detecta el incremento de la amplitud de oscilación;
•como la salida alcanza el nivel de operación, la misma se desactiva (OFF).
COMPOSICIÓN DE UN SENSOR INDUCTIVO
* Una bobina de núcleo de ferrita
* Un oscilador de radio frecuencia
* Una unidad de evaluación o de disparo
* Una etapa de salida o conmutador
¿DÓNDE UTILIZAR SENSORES INDUCTIVOS?
SENSORES CAPACITIVOS
Son un tipo de sensor eléctrico. Los sensores capacitivos (KAS) reaccionan ante
metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una
determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es
tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.
FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES CAPACITIVOS
Desde el punto de vista puramente teórico, se dice que el sensor está formado por un oscilador
cuya capacidad la forman un electrodo interno (parte del propio sensor) y otro externo (constituido por
una pieza conectada a masa).
APLICACIONES DE LOS SENSORES CAPACITVOS
*Detección de Nivel:
En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados, metales, aislantes, etc.)
penetra en el campo eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico,
variando consecuentemente el valor de capacidad.
*Sensor de Humedad:
El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a la anterior. En esta
ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su permitividad con respecto a
la humedad del ambiente
*Detección de Posición:
Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las
placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor superficie efectiva entre
las dos placas, variando también el valor de la capacidad, y también puede ser usado en
industrias químicas.
*Detectar sin necesidad de contacto físico, pero con la posibilidad de
detectar materiales distintos del metal.
*Debido a su funcionamiento, tienen muy buena adaptación a los
entornos industriales, adecuado para la detección de materiales
polvorientos o granulados.
*La duración de este sensor es independiente del número de
maniobras que realice y soporta bien las cadencias de funcionamiento
elevadas
VENTAJAS
El alcance, dependiendo del diámetro del sensor, puede alcanzar hasta
los 60mm, igual que la modalidad inductiva
Depende de la masa a detectar, si se quiere realizar una detección de
cualquier tipo de objeto este sensor no sirve, puesto que depende de la
constante eléctrica.
DESVENTAJAS
CONCLUSIONES
Cada tipo de sensor presenta características que deben adecuar al
proceso en cuestión. Aunque los sensores de proximidad capacitivos son
capaces de detectar objetos metálicos y no metálicos, si se va a trabajar
con objetos metálicos, lo más óptimo es utilizar un sensor inductivo ya que
estos son más eficientes en estas circunstancia, para eso están hechos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Creus, Antonio. Instrumentación Industrial 8va Edición (2010). Editorial
Marcombo.
Pérez, E.; Acevedo, J. y Fernández, C. (2009) Autómatas
programables y sistemas de automatización. Editorial Marcombo.
Sensor Capacitivo. [Página Web] Consultado el 03 de Abril de 2015 en:
http://www.ecured.cu/index.php/Sensor_capacitivo
Sensor Inductivo. [Página Web] Consultado el 03 de Abril de 2015 en:
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Unidad 2 rtu - tema 5

  • 1. Universidad de Oriente Núcleo de Monagas Departamento de Ingeniería de Sistemas Cursos Especiales de Grado Área: Automatización y Control de Procesos Industriales Instrumentación y Control Industrial Unidad 2: Sensores SENSORES INDUCTIVOS Y CAPACITIVOS Facilitador: Bachilleres: Moisés Pérez Narváez, Italo C.I.: 18.079.046 Villalba, César C.I.: 19.718.934 Maturín, Abril 2015
  • 2. CONTENIDO INTRODUCCIÓN MARCO TEÓRICO: SENSORES INDUCTIVOS: ESTADO COMPOSICIÓN USO SENSORES CAPACITIVOS: FUNCIONAMIENTO APLICACIONES VENTAJAS DESVENTAJAS CONCLUSIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
  • 3. INTRODUCCIÓN Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), entre otros.
  • 4. SENSORES INDUCTIVOS Fernández, G (2005) explica que los sensores inductivos detectan objetos metálicos en áreas de exploración generalmente muy pequeñas. El diámetro del sensor es el factor decisivo para la distancia de conmutación, que con frecuencia es de sólo unos cuantos milímetros. Por otra parte, los sensores inductivos son rápidos, precisos y extremadamente resistentes.
  • 5. ESTADOS DE UN SENSOR INDUCTIVO En función de la distancia entre el sensor y el objeto, el primero mantendrá una señal de salida. 1.- Objeto a detectar ausente: •amplitud de oscilación al máximo, sobre el nivel de operación; •la salida se mantiene inactiva (OFF). 2.- Objeto a detectar acercándose a la zona de detección: •se producen corrientes de Foucault, por tanto hay una “transferencia de energía”; •el circuito de detección detecta una disminución de la amplitud, la cual cae por debajo del nivel de operación; •la salida es activada (ON). 3.- Objeto a detectar se retira de la zona de detección: •eliminación de corrientes de Foucault; •el circuito de detección detecta el incremento de la amplitud de oscilación; •como la salida alcanza el nivel de operación, la misma se desactiva (OFF).
  • 6. COMPOSICIÓN DE UN SENSOR INDUCTIVO * Una bobina de núcleo de ferrita * Un oscilador de radio frecuencia * Una unidad de evaluación o de disparo * Una etapa de salida o conmutador
  • 8. SENSORES CAPACITIVOS Son un tipo de sensor eléctrico. Los sensores capacitivos (KAS) reaccionan ante metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.
  • 9. FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES CAPACITIVOS Desde el punto de vista puramente teórico, se dice que el sensor está formado por un oscilador cuya capacidad la forman un electrodo interno (parte del propio sensor) y otro externo (constituido por una pieza conectada a masa).
  • 10. APLICACIONES DE LOS SENSORES CAPACITVOS *Detección de Nivel: En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados, metales, aislantes, etc.) penetra en el campo eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico, variando consecuentemente el valor de capacidad. *Sensor de Humedad: El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a la anterior. En esta ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su permitividad con respecto a la humedad del ambiente *Detección de Posición: Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la capacidad, y también puede ser usado en industrias químicas.
  • 11. *Detectar sin necesidad de contacto físico, pero con la posibilidad de detectar materiales distintos del metal. *Debido a su funcionamiento, tienen muy buena adaptación a los entornos industriales, adecuado para la detección de materiales polvorientos o granulados. *La duración de este sensor es independiente del número de maniobras que realice y soporta bien las cadencias de funcionamiento elevadas VENTAJAS
  • 12. El alcance, dependiendo del diámetro del sensor, puede alcanzar hasta los 60mm, igual que la modalidad inductiva Depende de la masa a detectar, si se quiere realizar una detección de cualquier tipo de objeto este sensor no sirve, puesto que depende de la constante eléctrica. DESVENTAJAS
  • 13. CONCLUSIONES Cada tipo de sensor presenta características que deben adecuar al proceso en cuestión. Aunque los sensores de proximidad capacitivos son capaces de detectar objetos metálicos y no metálicos, si se va a trabajar con objetos metálicos, lo más óptimo es utilizar un sensor inductivo ya que estos son más eficientes en estas circunstancia, para eso están hechos.
  • 14. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Creus, Antonio. Instrumentación Industrial 8va Edición (2010). Editorial Marcombo. Pérez, E.; Acevedo, J. y Fernández, C. (2009) Autómatas programables y sistemas de automatización. Editorial Marcombo. Sensor Capacitivo. [Página Web] Consultado el 03 de Abril de 2015 en: http://www.ecured.cu/index.php/Sensor_capacitivo Sensor Inductivo. [Página Web] Consultado el 03 de Abril de 2015 en: http://www.ecured.cu/index.php/Sensor_inductivo