PS10-30GI50-W3F-V1



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








Figura 2 - Pistão Extraído











Figura 3 - Pistão Inserido







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.









Figura 4




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.









Figura 5




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



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




3.2 Configuração Elétrica









Figura 8 – Configuração Elétrica




3.3 - Conector V1 para Sensores Indutivos:







                        Figura 9 – Cabo com Conector do sensor




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