3 SENSORI

SENSORI
I sensori, funzionano essenzialmente come i finecorsa meccanici ma rispetto ai tradizionali contatti ad
azionamento maccanico, presentano i seguenti vantaggi :
•
Nessun contatto fisico tra sensore ed oggetto, quindi nessuna usura, possibilità di rilevare oggetti fragili,
appena verniciati, etc...
•
Alta velocità di funzionamento e la lunga vita dei contatti.
•
Cadenze di rilevamento elevate.
•
Ottima tenuta negli ambienti industriali (elevato grado di protezione).
•
Assenza di manutenzione ed ingombro ridotto.
I sensori si dividono in più macro-famiglie:
1. Induttivi;
2. capacitivi;
3. Magnetici;
4. Ad ultrasuoni;
5. Ottici
SENSORI INDUTTIVI:
I sensori induttivi rilevano esclusivamente oggetti ferrrosi e possono commutare il loro stato a frequenze
elevatissime rendendoli adatti a rilevare oggetti in rapido movimento.
Vantaggi: elevata commutazione
Svantaggi: campo di rilevazione limitato, vulnerabilità ai disturbi magnetici.
SENSORI CAPACITIVI:
I sensori capacitivi si basano sul principio della rilevazione della capacità elettrica di un condensatore, creando tra il
lato del sensore e l’oggetto un condensatore.
Vantaggi: rilevazione di tutti gli oggetti non ferrosi ma parzialmente conduttivi sia solidi che liquidi,immunità ai
disturbi magnetici.
Svantaggi: bassa velocità di commutazione.
TIPOLOGIA DI MONTAGGIO
I sensori possono essere montati in due modi :
Immersi nel metallo
Sporgenti
Questa condizione è importante nella scelta poiché un sensore progettato per il montaggio sporgente, potrebbe dare problemi nel
montaggio ad immersione.
Questa condizione è importante nella scelta poiché un sensore progettato per il montaggio sporgente, potrebbe dare problemi nel
montaggio ad immersione.
SENSORI OTTICI:
I sensori ottici (chiamati anche fotoelettrici) si basano sulla rilevazione della riflessione
di un fascio luminoso da parte dell’oggetto rilevato. Normalmente vengono utilizzati
fasci infrarossi, in quanto difficilmente si confondono con disturbi generati da fonti
luminose ambientali.
Vantaggi: economici, possibilità di temporizzare il segnale di uscita, possibilità di avere ampi campi di rilevamento.
Svantaggi: difficoltà di montaggio (allineamento).
TIPOLOGIA DI MONTAGGIO
Le fotocellule possono essere :
•Con emissione del raggio luminoso in asse rispetto al corpo della fotocellula
•Con emissione del raggio luminoso a 90° rispetto al corpo della fotocellula
Sbarramento
La fotocellula è composta da un emettitore e da un ricevitore allineati sullo stesso asse. Ogni volta che un oggetto interrompe il fascio
luminoso che parte dall’emettitore ed arriva al ricevitore si ha la rilevazione dell’oggetto. Questo sistema risulta particolarmente idoneo
per la rilevazione su grandi distanze o per l’impiego in ambienti sporchi e/o polverosi.
Prossimità (tasteggio diretto/riflessione diretta)
L’emettitore ed il ricevitore della fotocellula sono incorporati nello stesso contenitore. La luce emessa viene riflessa dall’oggetto da
rilevare e viene captata dal ricevitore. La presenza o l’assenza della luce sulla fotocellula permette di segnalare la presenza o l’assenza
di un oggetto nell’area di lavoro.
Soppressione di sfondo
Le fotocellule a riflessione con soppressione di sfondo hanno, a differenza di quelle a sbarramento e di prossimità, un campo di
intervento specifico e definito. All’interno di questo campo la fotocellula riconosce gli oggetti quasi indipendentemente dalla loro
superficie e dal loro colore. Al di fuori di questo ristretto e specifico campo di rilevazione, cioè nella zona di sfondo, tutti gli altri
oggetti vengono ignorati indipendentemente dalla caratteristica della loro superficie.
Reflex
Come per le fotocellule di prossimità, l’emettitore ed il ricevitore sono incorporati nello stesso contenitore. A differenza da questi,
però, la riflessione della luce emessa verso l’elemento ricevitore avviene per mezzo di un catarifrangente. Di conseguenza la
rilevazione di un oggetto avviene quando è interrotta la riflessione, ovvero quando un oggetto si interpone tra l’emettitore ed il
ricevitore.
Reflex polarizzato (antiriflesso)
Opera con il principio di funzionamento dei modelli reflex (vedi sopra) ma permette di rilevare oggetti lucidi e riflettenti. Viene
rilevata solo la luce riflessa dal catarifrangente. Possono essere rilevati oggetti riflettenti in genere.
CARATTERISTICHE COMUNE A TUTTI I SENSORI VISTI SOPRA:
FORMA
Le tipologie più usate sono :
-Sensore di tipo cilindrico,
-Sensore di tipo piatto,
Esistono altre tipologie di forme esterne dei sensori, specifiche per applicazioni particolari (es.:
sensori ad anello). La scelta della forma esterna del sensore è fatta in funzione del tipo di
oggetto da rilevare ed al luogo/modo di installazione.
SENSORI AD ULTRASUONI:
I sensori ad ultrasuoni emettono degli impulsi ultrasuoni e rilevano l’eventuale eco di ritorno generato da un oggetto
all’interno della loro portata.
Vantaggi:possibilità di avere un’uscita analogica, rilevano qualsiasi oggetto, non risento dei campi magnetici
Svantaggi: elevato costo.
SENSORI MAGNETICI:
I sensori magnetici funzionano rilevando il campa magnetico di un magnete permanente montato a bordo dell’oggetto
da rilevare. La particolarità di questi sensori è che la portata nominale dipende dalla potenza del campo generata dal
magnete.
Vantaggi: campo di rilevazione maggiore rispetto agli induttivi, possibilità di rilevazione di materiale
attraverso pareti non ferrose (settore alimentare).
Svantaggi: vulnerabilità ai disturbi magnetici e bassa diffusione.
CARATTERISTICHE COMUNE A TUTTI I SENSORI :
PORTATA
Distanza di rilevamento: Rappresenta il campo di lavoro del sensore e cioè la distanza a cui riesce a rilevare
l’oggetto.
TIPI DI USCITA
-SENSORE a 2 FILI (tensione di alimentazione AC=corrente alternata o AC/DC=corrente alternata/corrente continua)
Caratteristiche
Questi sensori sono alimentati in serie al carico da comandare, il funzionamento è assimilabile ad un finecorsa
meccanico.Non sono adatti per lavorare con schede elettroniche e PLC.
SENSORE a 3 FILI (tensione di alimentazione DC=corrente continua)
Caratteristiche
In questi sensori 2 fili sono per l’alimentazione in DC (corrente continua) ed un filo per il segnale di uscita che può
essere PNP o NPN. Sono protetti contro sovraccarichi e cortocircuitiadatti per lavorare con schede elettroniche e
PLC.
SENSORE a 4 FILI (tensione di alimentazione DC=corrente continua)
Caratteristiche
Questi sensori hanno 4 fili, 2 per l’alimentazione in DC (corrente continua) e gli altri comandano i segnali in uscita.
Sono protetti contro l’inversione di polarità dispongono di un contatto NC (normale chiuso) + NO (normale aperto)
oppure PNP o NPN.
Informazioni da chiedere al cliente per una corretta identificazione del prodotto.
•Forma e dimensioni del sensore
Sensore cilindrico : definire il diamentro esterno (tipo di filettatura, es. M6; M8; M12; etc.), la lunghezza del sensore ed il tipo di
materiale dell’involucro esterno (plastica o metallo).
Sensore piatto : dimensioni esterne (HxLxP) e dima di fissaggio.
•Tipo di montaggio
Montaggio su supporto metallico : sensore montato integrato nel supporto oppure sporgente dal supporto.
•Distanza di intervento (portata)
Definire il campo di lavoro del sensore (distanza a cui riesce a rilevare l’oggetto).
•Materiale da rilevare
Ferrosi, non ferrosi, liquidi, polveri, etc.
•Collegamento a 2 fili, a 3 fili, a 4 fili
Definire tipo di uscita : PNP; NPN
•Tensione di alimentazione
Definire la tensione di alimentazione : DC=corrente continua oppure AC=corrente alternata Definire il suo valore, es.: 24V; 220V; etc.