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Sensore di prossimità induttivo, come funziona e applicazione

Sensore di prossimità induttivo
Sensore di prossimità induttivo
Risorsa: https://www.youtube.com/watch?v=yEU_PNSePbQ

Il sensore di prossimità induttivo è uno dei tipi di sensori senza contatto più utilizzati oggi, con applicazioni in molti sistemi industriali, elettronica di consumo e. Ecco una spiegazione approfondita del sensore di prossimità induttivo, come funziona e i suoi componenti, tra le altre cose come la sua applicazione.

Che cos'è un sensore di prossimità induttivo?

Proprio come suggerisce il nome, il sensore di prossimità induttivo è un tipo di dispositivo di rilevamento senza contatto che utilizza un campo elettromagnetico per rilevare bersagli metallici nel suo raggio d'azione.

Il tipico circuito del sensore di prossimità induttivo è costituito da tre componenti principali: una bobina interna, un nucleo di ferro dolce e un oscillatore. La bobina interna è avvolta attorno al nucleo di ferrite e collegata al circuito oscillatore.

I sensori induttivi sono disponibili in una varietà di forme, dimensioni e sensibilità per rilevare una vasta gamma di bersagli metallici. La distanza alla quale i sensori possono rilevare gli oggetti dipende dalle dimensioni e dalla forma dell'oggetto bersaglio, nonché dalla sua composizione materiale.

Schema elettrico del sensore di prossimità induttivo
Schema elettrico del sensore di prossimità induttivo
Risorsa: https://www.researchgate.net

Come funzionano i sensori di prossimità induttivi?

Come accennato in precedenza, il funzionamento del sensore di prossimità si basa sui principi dell'elettromagnetismo e dell'induzione elettromagnetica. A tale proposito, questi sensori possono essere di diversi tipi. La maggior parte dei sensori di questo tipo utilizza correnti parassite per rilevare oggetti. Il funzionamento del sensore di prossimità induttivo è spiegato di seguito.

Principio di funzionamento del sensore di prossimità induttivo

Quando il circuito del sensore di prossimità induttivo viene attivato, crea un piccolo campo elettromagnetico nelle sue vicinanze, utilizzando il circuito e la bobina dell'oscillatore. Quando un bersaglio metallico entra in questo campo, l'energia elettromagnetica crea correnti parassite sull'oggetto bersaglio.

correnti parassite sono correnti elettriche circolari che si creano quando un materiale conduttivo è esposto a un campo magnetico alternato. Queste correnti generano i propri campi elettromagnetici, che interagiscono con il campo primario del sensore e ne riducono l'ampiezza.

Questa variazione di ampiezza viene rilevata dal circuito dell'oscillatore e di conseguenza viene generato un segnale di uscita, in un circuito speciale che include un trigger di Schmitt. Questo segnale di uscita viene quindi utilizzato per attivare un relè o un allarme, a seconda dell'applicazione del sensore.

Gamma di sensori di prossimità induttivi

La portata del sensore di prossimità induttivo varia a seconda del tipo e della dimensione del sensore. Generalmente, i sensori piccoli hanno una portata ridotta mentre quelli grandi possono rilevare oggetti a distanze maggiori.

Il tipico sensore induttivo può rilevare oggetti che si trovano a una distanza compresa tra pochi e 60 mm. Detto questo, ci sono tipi speciali di sensori che possono offrire portate maggiori.

Quando si seleziona la giusta gamma di sensori di prossimità induttivi, vengono presi in considerazione diversi fattori. Questi includono la dimensione e la forma dell'oggetto target, la sua composizione materiale e altre cose basate sull'applicazione.

Applicazioni dei sensori di prossimità induttivi

A cosa serve un sensore induttivo, dato che può rilevare solo bersagli metallici? I sensori di prossimità induttivi sono adatti ad applicazioni che richiedono un rilevamento affidabile e senza contatto. Quindi sono ampiamente utilizzati nell'automazione industriale, nella robotica, elettronica di consumo, automobilistico e aerospaziale. Ecco uno sguardo ai materiali che questi sensori possono rilevare e come usarne uno.

Cosa può rilevare un sensore di prossimità induttivo?

I sensori induttivi sono più adatti per rilevare i metalli, e soprattutto materiali ferromagnetici e oggetti conduttivi. A seconda del materiale dell'oggetto target, puoi anche usarli per rilevare ferro, acciaio, alluminio e altri metalli.

Come utilizzare un sensore di prossimità induttivo

Puoi utilizzare i sensori di prossimità in molte situazioni diverse. Il tipo induttivo, in particolare, è utile dove è importante rilevare la presenza di un oggetto metallico. Alcune applicazioni comuni dei sensori di prossimità induttivi includono:

  • Riconoscimento carrozzeria automobilistico
  • Rilevamento della posizione per macchinari industriali
  • Automazione di Processo
  • Guida robotica
  • Rilevamento di oggetti nei sistemi di sicurezza

Quando si sceglie il giusto sensore di prossimità induttivo, è utile considerare i vari fattori che ne influenzano le prestazioni, come la composizione del materiale target e le dimensioni dell'area di rilevamento. Diversi modelli possono anche avere diversi livelli di sensibilità, quindi devi sceglierne uno in base alle tue esigenze.

Capacità vs sensore di prossimità induttivo
Capacità vs sensore di prossimità induttivo
Risorsa: https://www.youtube.com/watch?v=K7xoV9EhYDg

Capacitivo vs. Sensore di prossimità induttivo

Qual è la differenza tra sensori di prossimità induttivi e capacitivi? Entrambi sono dispositivi di rilevamento senza contatto. Tuttavia, usano metodi diversi per farlo. Ecco cosa devi sapere su questi tipi di sensori:

  • Mentre un sensore induttivo utilizza un campo magnetico per rilevare oggetti metallici, uno capacitivo rileva i cambiamenti nel proprietà elettriche del suo ambiente. Per abilitarlo, invia un campo elettrico utilizzando un circuito oscillatore.
  • Una diminuzione dell'intensità di campo viene rilevata quando un oggetto conduttivo entra in contatto con il sensore.
  • La portata del sensore di prossimità induttivo è solitamente più lunga di quella di un sensore capacitivo. Inoltre, i sensori induttivi sono più adatti per rilevare oggetti ferromagnetici e quelli realizzati con materiali conduttori.
  • D'altra parte, i sensori capacitivi sono migliori per rilevare oggetti non metallici come la plastica.

Pertanto, l'utilizzo di un sensore di prossimità induttivo o capacitivo dipende dall'applicazione: induttivo per oggetti metallici e capacitivo per materiali non metallici o sia metalli che non metalli.

Diversi sensori di prossimità induttivi
Diversi sensori di prossimità induttivi
Risorsa: https://www.designworldonline.com

Costo del sensore di prossimità induttivo

Se intendi acquistare sensori di prossimità induttivi o dispositivi di rilevamento per il tuo progetto, potresti voler sapere quanto è probabile che tu faccia un passo. Il prezzo del sensore di prossimità induttivo è generalmente compreso tra $ 15 e $ 50 per la maggior parte dei modelli di base. I modelli più complessi con funzionalità più elevate possono costare fino a (o più di) $ 100.

Il prezzo del sensore di prossimità induttivo dipende dalla portata, dal tipo di materiale che può rilevare e dal livello di sensibilità. I prezzi possono anche variare a seconda del venditore o del produttore.

Detto questo, questi tipi di sensori sono relativamente economici rispetto ad altri tipi di soluzioni di rilevamento. Come regola generale, più funzioni ottieni nel tuo sensore, più alto è il suo prezzo.

Per prendere una decisione ben informata quando selezioni un sensore di prossimità induttivo per la tua applicazione, il nostro consiglio è di scegliere quello che funzionerà meglio per le tue esigenze. Ciò significa considerare fattori come il raggio di rilevamento, le condizioni ambientali, le dimensioni del target e altro ancora.

Conclusione

Il sensore di prossimità induttivo è oggi uno dei tipi più popolari di sensori senza contatto, con la sua vasta gamma di applicazioni. Dal riconoscimento delle carrozzerie automobilistiche alla guida robotica, questi sensori offrono una soluzione affidabile ed economica per il rilevamento di oggetti metallici senza contatto fisico.

William
William

Sono William, autore di ingegneria elettrica. Dedicato alla scrittura di articoli tecnici su relè temporizzati, relè di monitoraggio, dispositivi di protezione contro le sovratensioni e altri dispositivi elettrici. Con 7 anni di esperienza nella scrittura, mi impegno a fornire competenze accurate e approfondite ai miei lettori.

5 commenti

    Grazie, molto utile.

    Grazie, molto utile per le ricerche.
    MAIS j'aurais aimé un peu plus l'article si vous allez en détail dans l'explication des différentes composante(oscillateur, reel, …)

    Grazie, è da molto tempo che cerco informazioni su questo argomento e la tua è la migliore che abbia scoperto finora. Comunque, per quanto riguarda i profitti, sei sicuro della fornitura?

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