Universidade Federal do Paraná - Setor de Tecnologia
Disciplina: TE-149 Instrumentação Eletrônica
Departamento de Engenharia Elétrica
Prof.: Eduardo Parente Ribeiro
Aluno: Fabrício Straube Miura
Sensor de Proximidade Indutivo PS10-30GI50-W3F-V1 - SENSE
CURITIBA – MARÇO/2008
1. INTRODUÇÃO
Este trabalho tem como foco a pesquisa de um modelo de sensor de proximidade indutivo, dentre os vários tipos disponíveis no mercado, sendo que a partir da definição do mesmo será apresentada sua característica técnica, aplicação, princípio de funcionamento entre outros fatores. Está é uma forma de complementação dos conhecimentos adquiridos em sala de aula na matéria Instrumentação Eletrônica ministrada pelo professor Eduardo Parente Ribeiro.
1.1 Sensor de Proximidade
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p align=\"justify\">Os sensores de proximidade indutivos são equipamentos eletrônicos capazes de detectar a aproximação de peças metálicas, componentes, elementos de máquinas, etc, em substituição às tradicionais chaves fim de curso. A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre o sensor e o acionador, aumentando a vida útil do sensor por não possuir peças móveis sujeitas a desgastes mecânicos.
Exemplo de aplicação indicando inserido ou extraído em um Pistão Pneumático:
Figura 1 - Pistão Pneumático
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Figura 2 - Pistão Extraído
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Figura 3 - Pistão Inserido
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2. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
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p align=\"justify\">O princípio de funcionamento baseia-se na geração de um campo eletromagnético de alta freqüência, que é desenvolvido por uma bobina ressonante instalada na face sensora. A bobina faz parte de um circuito oscilador que em condição normal (desacionada), gera um sinal senoidal. Quando um metal aproxima-se do campo, este por correntes de superfície (Foulcault), absorve a energia do campo conforme figura 4, diminuindo a amplitude do sinal gerado no oscilador. A variação de amplitude deste sinal é convertida em uma variação contínua que comparada com um valor padrão, passa a atuar no estágio de saída.
Obs.: Face Sensora: É a superfície por onde emerge o campo eletromagnético.
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p align=\"justify\">2.1.1 - Distância Sensora (S):
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p align=\"justify\">É a distância em que aproximando-se o acionador da face sensora, o sensor muda o estado da saída. A distância de acionamento é em função do tamanho da bobina. Assim, não podemos especificar a distância sensora e o tamanho do sensor simultaneamente.
2.1.2 - Distância Sensora Nominal (Rated Sn):
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p align=\"justify\">É a distância sensora teórica (máxima), a qual utiliza um alvo padrão conforme figura 6 como acionador e não considera as variações causadas pela industrialização, temperatura de operação e tensão de alimentação. É o valor em que os sensores de proximidade são especificados.
Figura 6
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L=D (se 3xSn < D) ou
L=3xSn (se 3xSn>D)
Sn - distância sensora nominal
D - diâmetro da área onde emerge
o campo eletromagnético
2.1.3 - Distância Sensora Assegurada (Assured Sa):
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p align=\"justify\">É a distância em que seguramente pode-se operar, considerando-se todas as variações de industrialização, temperatura e tensão de alimentação:
Sa = 81% Sn
2.1.4 - Alvo Padrão (Norma DIN 50010):
É um acionador normalizado utilizado para calibrar a distância sensora nominal durante o processo de fabricação do sensor.
3 – CONEXÃO
3.1 - Sensores com Conector V1:
Os sensores com conector V1 conforme figura 7, em CA (modelos W3A e W3F) e CA/CC NÃO possuem terminal de aterramento em nenhum pino do conector.
Figura 7 – Conexão do sensor
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3.2 Configuração Elétrica
Figura 8 – Configuração Elétrica
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3.3 - Conector V1 para Sensores Indutivos:
Figura 9 – Cabo com Conector do sensor
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4 – ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
4.1 - Especificações Modelos CA a 3 Fios W3A e W3F:
Tensão de alimentação .......................................................90 a 250Vca
Freqüência da rede elétrica .....................................................50 a 60Hz
Corrente máxima de comutação .................................................. 500mA
Corrente de surto .................................................. (t≤20ms / f≤1Hz) - 4A
Corrente residual na carga (carga desenergizada)......................<2,5mA
Corrente mínima de carga (carga energizada) ................................ 5mA
Queda de tensão no sensor (carga energizada) ............................... ≤2V
Sinalização...........................................................................................led
Histerese ............................................................................................ 5%
Repetibilidade...........................................................................< 0,01mm
EMC.................................................................. IEC 61000-6-2/ 4-2,3,4,5
Temperatura de operação.............................................. -25 ºC a +70 ºC
Grau de proteção.............................................................................. IP67
Invólucros tubulares metálicos ....... latão com banho de níquel químico
Descrição:
PS10-30GI-W3F-V1
PS = Sensor de Proximidade
10 = Sn é 10mm porém Sa=8,1mm
GI = Tubo metálico roscado com led traseiro
30 = Ø=30mm
W3F = 3 Fios NF
V1 = com conector
Disponibilidade de Mercado e Preço:
O Sensor de Proximidade Indutivo PS10-30GI-W3F-V1 é facilmente encontrado e lojas de equipamentos elétricos ou materiais de construção e seu preço é de R$ 163,36 e o Cabo com conector custa R$ 62,53 valores pesquisados em loja de materiais de construção dia 08/03/2008.
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p align=\"left\">5 – Comentários:
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p align=\"justify\">O Sensor de Proximidade Indutivo PS10-30GI-W3F-V1 está substituindo as chaves limites por que requisitam uma manutenção bem menor podendo ser instalado em lugar exposto à chuva e principalmente sujeira como pó e outros, já quando se instala uma chave limite esta fica restrita apenas a lugares onde não tenha muita sujeira, o sensor tem também uma vantagem quando danifica, pois com a conexão com engate fica muito prático substituí-lo.
6 – REFERÊNCIAS BIBLIGRÁFICAS:
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p align=\"justify\">Manual de Instruções de Sensores de Proximidade Indutivos linha Compacta CA – SENSE, informações obtidas dia 02 de março de no site: www.sense.com.br/idiomas/pt_BR//arquivos/produtos/arq2/31702007H.pdf
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p align=\"justify\">As Fotos da figura 1, 2 e 3 foram retiradas na Empresa Votorantim Cimentos em Rio Branco do Sul, e todas as figuras restantes do site da SENSE: www.sense.com.br
Apresentação ppt
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