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2019-05-16

Scelta del sensore induttivo - differenti diametri e uscite

Un sensore induttivo opportunamente scelto è alla base del corretto funzionamento della soluzione tecnologica e dei dispositivi che sfruttano proprio questi elementi di automazione nel loro funzionamento. Al giorno d'oggi i sensori svolgono funzioni di misurazione, posizionamento di oggetti metallici, conteggio e determinazione della traiettoria di trasporto in molti settori dell'industria manifatturiera. I sistemi di controllo automatico di macchine e dispositivi della linea di produzione sfruttano i sensori di prossimità.

Come funzionano i sensori induttivi?

Dal punto di vista tecnico il funzionamento dei sensori è complicato, tuttavia la conoscenza delle caratteristiche di funzionamento non è necessaria per comprenderne il funzionamento. Il funzionamento del sensore si basa sul rilevamento dello spostamento di elementi metallici, che avviene in prossimità del sensore, e l'invio di segnali (informazioni) sulla posizione dell'oggetto. Il vantaggio del funzionamento dei sensori induttivi è il loro funzionamento senza contatto, che li distingue dai sensori di contatto che sfruttano il contatto con l'oggetto.

Oggigiorno i produttori offrono una vasta gamma di componenti destinati all'automazione con differenti parametri.

Scelta dell'alloggiamento del sensore

Scelta del sensore induttivo - differenti diametri e uscite
L'alloggiamento del sensore induttivo descrive la forma del componente, che nel caso di sensori cilindrici di forma ovale, è espresso mediante il passo del filetto metrico per consentire una facile installazione, offrendo all'utente la possibilità di scegliere tra diverse dimensioni del filetto o del diametro, in base alla tabella delle dimensioni (ad es. sensore cilindrico M12 o ϕ12). Inoltre sono disponibili sensori induttivi con alloggiamento di forma rettangolare.

Grado di protezione IP – importante parametro del sensore senza contatto

Il grado di protezione (International Protection Rating) descrive la resistenza dell'alloggiamento del dispositivo agli agenti esterni, conformemente alla norma IEC 60 529 (PN-EN 60 529). Nella marcatura, espressa mediante una serie di caratteri (IP XX), la prima cifra determina la protezione contro i corpi solidi e il contatto diretto, la seconda cifra esprime il grado di permeazione dell'acqua all'interno del dispositivo. L'utente deve scegliere il grado di protezione appropriato secondo l’ambiente e delle condizioni operative. Più gravose sono le condizioni operative, maggiormente il dispositivo è esposto agli agenti esterni; il grado di protezione dovrà essere scelto per assicurare condizioni di funzionamento ottimali del sensore. Il grado di protezione base e più comune è il grado IP 67, che consente un funzionamento sicuro del dispositivo in presenza di elevate concentrazioni di polvere (antipolvere) e protegge il dispositivo contro gli effetti di una breve immersione in acqua ad una profondità non superiore a un metro. Come nel caso della scelta del grado di protezione, la scelta del materiale idoneo può prolungare significativamente la vita utile del componente. La comprensione della modalità e delle condizioni di funzionamento del sensore induttivo consentono di scegliere il materiale dalle proprietà più idonee. Al giorno d'oggi tra i più comuni rientrano i sensori in acciaio inox e in ottone.

Tensione di alimentazione del sensore

La tensione di alimentazione indica la tensione necessaria per il corretto funzionamento del dispositivo. I sensori induttivi possono essere alimentati con corrente continua DC o alternata AC. L'utilizzatore dovrà sceglie il valore della tensione in base al progetto della linea tecnologica.

Parametro chiave – campo di rilevamento del sensore induttivo

Il sensore induttivo a differenza del sensore a contatto sfrutta la portata per determinare la posizione dell'oggetto monitorato. In pratica questo vantaggio estende la vita utile del componente, eliminando i fattori deleteri che si verificano in caso di contatto del sensore con l'oggetto. Nelle linee tecnologiche la distanza tra i sensori e gli oggetti è spesso misurata in millimetri.

Configurazione delle uscita del sensore

La configurazione di uscita è caratterizzata dai tipi di uscite del sensore induttivo, e di conseguenza dal tipo di segnale di uscita. I sensori induttivi sono disponibili in versione a due, tre e quattro conduttori. La versione più comune è quella a tre conduttori. Questa versione dispone di due fili per l'alimentazione e per il segnale binario, collegato al controllore. Per comprendere la configurazione delle uscite del sensore induttivo, occorre prestare attenzione al tipo di transistor bipolare utilizzato dal dispositivo (i transistor PNP presentano sull'uscita un potenziale positivo, i transistor NPN – sull'uscita presentano un potenziale negativo). A seconda della configurazione del transistor, questo può essere attivato in caso di rilevamento dell'oggetto (NO - normalmente aperto) o in caso di mancato rilevamento da parte del sensore (NC - normalmente chiuso). Tipi di configurazione del segnale di uscita:

  • PNP NO (il sensore presenta in uscita un potenziale alto quando rileva l'oggetto)

  • PNP NC (il sensore presenta in uscita un potenziale alto quando non rileva l'oggetto)

  • NPN NO (il sensore presenta in uscita un potenziale basso quando rileva l'oggetto)

  • NPN NC (il sensore presenta in uscita un potenziale basso quando non rileva l'oggetto)

Effettuando la scelta in base al segnale di uscita l'utente inoltre può scegliere un sensore che invia un segnale analogico (4-20 mA, 1-9 V).

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