Terminologia para sensores

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1 Terminoloia para es Face ensível Local em um onde estão montados os elementos sensíveis. Atuador Padrão Determina a distância de comutação de um. É constituído no caso de es indutivos e capacitivos por uma placa de aço 00 com mm de espessura de formato quadrado com lado iual a vezes a distância de comutação do. No caso de es ópticos por difusão, é um anteparo de papel branco de formato quadrado com lado iual a uma vez a distância de comutação do. Distância de Comutação () É a distância reistrada quando ocorre uma comutação aproximando-se o atuador padrão paralelamente à face sensível do. Distância Nominal de Comutação (N) É a distância de comutação determinada em condições normais de temperatura e tensão, utilizando-se o atuador padrão. Distância de Comutação de Trabalho (A) É a distância entre o came acionador e a face sensível de um montado em um equipamento, que irá asseurar um acionamento, levando-se em consideração desvios de temperatura e tensão bem como vibrações mecânicas que poderiam alterar o posicionamento do came. Esta distância deve ser no mínimo 85% da distância nominal de comutação (N). Distância de Comutação de Operação (O) Além de levar em consideração a distância de comutação de trabalho (A), devemos observar que todas as medidas aqui tomadas, foram realizadas com o atuador padrão de aço AE00. Para qualquer alteração do material, devemos utilizar a tabela abaixo, bastando multiplicar o valor da distância de comutação de trabalho pelo fator obtido na tabela, referente ao material desejado. Material Fator AÇO AE 00 AÇO INOX 0,6 LATÃO 0,5 ALUMÍNIO 0, COE 0, Histerese É a diferença da distância entre pontos de comutação (atuador padrão aproximando-se da face ativa) e descomutação (atuador padrão afastando-se da face ativa). O valor numérico desta diferença, deve estar compreendido entre e 0% da distância nominal de comutação (N). Repetibilidade É o percentual de desvio da distância de comutação entre dois acionamentos consecutivos. Frequência de Comutação É o número máximo de acionamentos por seundo que um pode responder, sem alterações ou falha de pulso. materiais que possam vir a prejudicar o funcionamento do mesmo. Vejamos a montaem de um com a face sensível simples e outro saliente: Restrições para embutir em suportes metálicos >.n d >.n >. d d Zona livre ensores Indutivos com Fase ensível Faceada e aliente Face ensível Faceada ão os es que possuem a bobina praticamente blindada lateralmente pelo corpo do e assim sendo não produz campo manético lateral, podendo o mesmo ser embutido em blocos metálicos sem quaisquer problemas. Face ensível aliente É um artifício para que um tenha sua distância de comutação (N) ampliada, ou seja acima dos padrões adotados para aquele tamanho de. Neste caso a bobina do não está blindada e o campo manético por ela produzido é dispersado lateralmente, portanto sendo impróprio para ser embutido em blocos metálicos, sem que se observe a zona livre de vezes o diâmetro do na reião da face sensível. Cabo Todos os es instrutech com saída prensa cabo possuem cabo com metros de comprimento. Proteção contra curto-circuito Todos os es com confiuração eletrônica para corrente contínua possuem em seu circuito proteção contra curto-circuito. ensores com confiuração eletrônica para corrente alternada não possuem proteção contra curtocircuito Temperatura de trabalho -0 à 70 Graus Celsius. Pinaens para conectores Zona Livre É a reião ao redor do comutador que deve ficar livre de Para conector com rosca M8 Para conector com rosca M ensores e Fontes

2 ensores Indutivos Construção A linha de es indutivos é constituída de modo eral nos seuintes blocos: uperfície ativa É a face sensível por onde sai o campo eletromanético de alta freqüência nos es. Placa de metal padrão Oscilador Demodulador Trier aída mm uperfície ativa Funcionamento ensores de proximidade indutivos são elementos ativos capazes de efetuar um chaveamento elétrico sem que seja preciso alum corpo metálico tocá-lo. Conforme mostra o diarama de blocos, um tem como coração um oscilador de rádio freqüência. Esta oscilação é modificada quando se introduz um objeto metálico dentro do campo manético da bobina, retornando ao normal quando se retira o objeto. As modificações do comportamento do oscilador são demoduladas e interpretadas pelo trier de modo a obter-se uma saída de sinais HIGH - LOW, ou seja, uma onda quadrada bem definida, capaz de excitar um circuito de potência, tal como um transistor ou um tiristor, obtendo assim uma chave liadeslia em estado sólido, com condições de efetuar um chaveamento sobre bobinas de relés, pequenos contatores, ou mesmo circuitos lóicos. Todo esse conjunto eletrônico é montado em forma bastante moderna utilizando técnicas avançadas, e é alojado em invólucros de plástico ou metálicos e encapsulados com resina de alta densidade, formando um bloco sólido à prova d áua, vibrações e intempéries. Utilização Os es eletrônicos de proximidade são utilizados laramente em todos os luares onde as condições de trabalho são extremas, tais como: óleos lubrificantes, óleos solúveis, óleos de corte, vibrações, onde são exiidos altos níveis de vedação e robustez. Vantaens Existem muitas vantaens na sua utilização, porém as principais são: Funcionam em quaisquer condições de ambiente Acionamento sem contato físico Chaveamento eletrônico totalmente em estado sólido Alta durabilidade Manutenção praticamente inexistente Alta velocidade Não são eradas forças manéticas. Metal ativador - Anteparo metálico padrão E constituído de uma plaqueta de aço AE 00 de forma quadrada com milímetro de espessura, cujo lado deve ser iual ao diâmetro D do círculo reistrado como superfície ativa. Restrições para embutir com superfície ativa faceada em bloco metálico A montaem de es com a superfície ativa não faceada não oferece problemas maiores, devendo-se somente respeitar o espaçamento entre es para um seuro funcionamento do sistema. D > D D bloco metálico Restrições para embutir com superfície ativa saliente em bloco metálico O deve estar livre em todos os lados da superfície ativa, pelo menos três vezes o diâmetro D reistrado na face ativa do. x D bloco metálico > x n F D Empreo É laramente empreado em: máquinas operatrizes, injetoras de plástico, máquinas para madeira, máquinas de embalaem, linhas transportadoras, indústria automobilística, indústria de frascos de vidro, indústria de medicamentos, etc; e para a solução de problemas erais de automatização. F = Zona livre de metal ensores e Fontes

3 Distância nominal de comutação (n) É a distância entre a face ativa do e o metal ativador, no momento em que ocorre o chaveamento elétrico. Função normalmente aberta () É a saída de um que encontra-se desliada ou desativada quando a face ativa do está livre de qualquer metal. A função inverte-se quando o é atuado. Metal ativador padrão Distância n Distância real de comutação (r) É a distância medida com tensão de alimentação nominal. A distância real inclui a tolerância de fabricação final de ± 0% da distância n. Então: 0,9 n < r <, n. Distância útil de comutação () É aquela onde a distância de comutação do se efetua onde se determinou a temperatura e condições de trabalho. Então: 0,9 r > >, n. Distância de comutação de serviço (a) Esta medida arante o acionamento seuro do sob as condições estabelecidas de temperatura e tensão. Ela pode ser escolhida entre 0 e 8% de N (= ao ) ou seja: 0< a < 0,9 x 0,9 x n. Os principais fatores de correção são: CROMO NÍQUEL ,9 x n AÇO INOX ,6 x n ONZE ,5 x n ALUMÍNIO , x n COE , x n Repetibilidade A repetibilidade do ponto de comutação, fornece a precisão de repetição da distância útil entre duas comutações seuidas em um intervalo de oito horas com temperatura ambiente entre 0 e 0 raus Celsius e uma tensão com variação máxima de 5% da nominal, podendo apresentar desvios máximos de 5% de. Hysterese de comutação É a diferença entre a distância de comutação e a descomutação, a qual pode variar de um para o outro, devendo estar compreendida entre e 5% de n. Função normalmente fechada () É a saída de um que encontra-se liada ou ativada quando a face ativa do está livre de qualquer metal. A função inverte-se quando o é atuado. Função antivalente (A) É a saída de um que possui dupla função, estando a desliado e b liado, quando a face ativa do estiver livre de qualquer metal. A função inverte-se quando o é atuado. Tensão residual na cara É o valor de tensão que aparece sobre a cara de um quando a mesma está desenerizada. Queda de tensão É a diferença do valor de tensão de alimentação do e a tensão sobre a cara, quando a mesma está enerizada. Riple residual É a tensão alternada sobreposta à tensão contínua em %. Para o funcionamento de um de corrente contínua é necessário uma tensão contínua filtrada, com um riple residual de valor máximo de 0%, conforme Norma DIN.755. Pr = Vp Vdc x 00 V a b Hysterese Vp VDC T Distância de comutação Ponto de comutação Vcc - Tensão contínua eficaz Vp - tensão de pico será alterada. Pr - % de riple Ponto de descomutação ensores e Fontes 5

4 Frequência de comutação É o maior número de comutações possíveis por seundo. Os dados para uma freqüência de comutação estão na relação de intervalos de impulso de :. O desenho mostra o método de obtenção da freqüência de comutação de acordo com a norma DIN Proteção contra picos de tensão É uma importante proteção, que suprime os picos de tensão diretos ou reversos causados por caras indutivas, tanto em es de corrente contínua como de corrente alternada, proteendo o circuito de comutação. Esta proteção também é interante em todos os es. movimento metal padrão AE 00 n: x m em teste d Curva de temperatura A curva mostra a defasaem provocada pela variação de temperatura ambiente na distância r em mm/c na faixa de -5 à 60 C. V Curva de comutação Curva de descomutação h m m = d h = d Inclinação de flanco É a velocidade de subida e a descida (dv/dt) da tensão de saída em V/ms na atuação e desatuação do, de 0% até 90% do valor de tensão de saída. ts = tempo de subida td = tempo de descida Vn 90% 0% V v ts Resistor de cara É um resistor de cara de coletor colocado internamente nos coletores dos transistores de saída nos es de corrente contínua (opcionalmente poderá ser omitido). Consumo de corrente do É o consumo de corrente que o exie para seu funcionamento, independente da cara ao qual está liado. Proteção contra curto-circuito É uma proteção adicionada opcionalmente aos es de corrente contínua aplicada ao estáio de saída, que protee os transistores contra eventuais curtos-circuitos ou sobrecorrente. ó poderá ser adicionado à es de tamanho de milímetros e acima. Proteção contra inversão de polaridade Esta proteção faz parte interante de todos os es de corrente contínua, e arante que não ocorrerão danos ao, em virtude da acidental ou errônea inversão de polaridade dos fios de alimentação. td T Confiuração de es para corrente contínua e ão es construídos para funcionarem com alimentação em corrente contínua na faixa de 0 à 0 VDC e comutarem caras também em corrente contínua, sejam elas indutivas ou resistivas, cujo fio massa ou comum, seja o neativo. Eles podem ter a confiuração de saída com: saída normalmente aberta ou saída normalmente fechada ou saídas antivalentes ( ). Confiuração eletrônica Para a facilidade de identificação deste tipo elétrico (), a face ativa ou face sensível é na cor verde. Confiuração eletrônica Para a facilidade de identificação deste tipo elétrico (), a face ativa ou face sensível é na cor vermelha. T T Ra Ra D D Dz Dz aída aída Cara _ Cara _ T - Transistor de saída Ra - Resistor de cara de coletor Dz - Diodo zener para supressão de picos de tensão na cara D - Diodo de proteção contra inversão de de polaridade T - Transistor de saída Ra - Resistor de cara de coletor Dz - Diodo zener para supressão de picos de tensão na cara D - Diodo de proteção contra inversão de polaridade 6 ensores e Fontes

5 Confiuração elétrica para es de corrente contínua Confiuração elétrica com saída normalmente aberta PA Confiuração elétrica com duas saídas antivalentes sendo uma fechada e outra aberta D Confiuração elétrica com saída normalmetne fechada PF Confiuração elétrica com uma saída aberta e com uma saída aberta PDPA Confiuração elétrica com duas saídas antivalentes sendo uma fechada e outra aberta P Confiuração elétrica com saída normalmente aberta com dois fios (somente Vcc) DA () (-) Confiuração elétrica com saída normalmente aberta DA Confiuração elétrica com saída normalmente fechada com dois fios (somente Vcc) DF () (-) Confiuração elétrica com saída normalmente fechada DF ensores para corrente alternada ão es construídos para funcionarem com alimentação em corrente alternada na faixa de tensão de 0 a 00 Vca e 90 a 50 Vca e comutarem caras indutivas, também em corrente alternada. Para facilidade de identificação, a face sensível do é representada pela cor azul. Confiuração eletrônica (Corrente alternada) TR C R _ TR - Triac RC - Proteção contra picos, formada pela rede RC em paralelo com a comutação. Confiuração elétrica com comutação normalmente aberta (pelo sistema dois fios) WA ensores e Fontes 7

6 Confiuração elétrica com comutação normalmente fechada (pelo sistema dois fios) WF Confiuração elétrica com comutação proramável OU WP VM VM LR OU LR Confiuração elétrica para corrente alternada com comutação normalmente aberta (pelo sistema três fios) WA LR LR Confiuração elétrica saídas Confiuração elétrica com comutação normalmente fechada (três fios) WF ensores MUR - NORMA DIN 9. (norma que reulamenta este tipo de especialmente para indústria química) ensores MUR ou tipo N são es que possuem saída analóica, isto é, quando alimentados com uma fontte de alimentação de 8 Vcc 5%, variam a sua corrente de consumo em uma faixa aproximada de ma quando está atuado e ma quando está desatuado. Este tipo de foi especialmente projetado para trabalhar em sistemas intrinsecamente seuros, ou seja, para operarem em ambientes onde são exiidos equipamentos à prova de explosão. Oscilador aída analóica = vermelho preto _ Confiuração elétrica para es MUR N eu sinal de saída deve ser interpretado por um amplificador adequado,tipos -W ou D-W da INTRUTECH ou similar 8 ensores e Fontes

7 Opções e suestões de arranjos com liações de vários de es de corrente contínua Podem ser liados em série vários es Instrutech para corrente contínua, porém existem limitações quanto a este número, pois deve-se levar em consideração uma queda de tensão existente e característica deste tipo de, de aproximadamente volt. Portanto se por exemplo tivermos uma fonte de alimentação de Vcc estabilizada e 5 es liados em série, na alimentação do º teríamos 0 volts e no 5º, 9 volts. Com esta tensão, o último teria seu funcionamento comprometido. Outro fator que deve-se levar em consideração é o dimensionamento da cara para cada caso, pois se estivermos utilizando um relé como cara sobre um º de uma série, a bobina do relé deverá ser para uma tensão próxima aos 0 volts. Liação em série com es Liação em série de es para corrente alternada No máximo dois es com sistema à dois fios, se recomenda no caso de uma liação em série, pois existe uma queda de tensão de aproximadamente 8 volts por, o que pode comprometer o funcionamento de ou mais es em série. Liação em série com es de corrente alternada (sistema dois fios) Cara Liação em série com es Liação em série com es de corrente alternada (sistema três e quatro fios) Não há limite para liação de es com esta confiuração elétrica, pois a queda de tensão interna é desprezível. T T Neste caso as caras T e T somente serão ativadas por quando for atuado. ensores e Fontes 9

8 Liação em série com es de corrente alternada e um contato mecânico contator Liação em paralelo de dois es de corrente alternada sistema três fios Liação com auto-alimentação do contator com contato mecânico Liação em paralelo de dois es de corrente alternada sistema quatro fios Exemplo de liação com auto-alimentação do contator, através do. O sistema lia por e deslia pelo. Liação com auto alimentação do contator com dois es Exemplo de liação com auto-alimentação do contator, através do. O sistema lia através do e deslia pelo. Liação em paralelo com es de corrente contínua Para a liação em paralelo de es de corrente contínua, praticamente não existem restrições. Pode-se liar tantos es quanto o necessário, apenas devendo-se colocar um diodo em série com a saída de cada, como mostram os esquemas a seuir: Liação em paralelo com es Liação em paralelo de dois es de corrente alternada sistema dois fios A liação paralelo de es de corrente alternada com sistema de dois fios, não é aconselhável devido a particularidade de sua construção. Porém até dois es em paralelo, seu funcionamento tem-se mostrado bastante confiável. Os circuitos a seuir mostram opções de liação. Liação em paralelo de dois es de corrente alternada sistema dois fios Liação em paralelo com es 0 ensores e Fontes