Sensor de Proximidade

UFPR

DEP. ENG. ELÉTRICA

DISCIPLINA INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA – TE149

PROF. EDUARDO PARENTE RIBEIRO

TRABALHO SOBRE SENSOR

SENSOR DE PROXIMIDADE CAPACITIVO 875CP

LUIZ MELNECENKO

INTRODUÇÃO

O sensor de proximidade capacitivo 875CP é uma alternativa atraente a detecção sem contato chegando a 30mm de uma ampla variedade de materiais.

Diferente dos sensores de proximidade indutivos, o 875CP pode detectar sólidos e líquidos não-metálicos além de alvos metálicos padrão. Ele pode inclusive detectar a presença de alguns alvos através de alguns outros materiais, tornando-os a escolha ideal em algumas aplicações em que sensores de proximidade indutivos e sensores fotoelétricos não podem ser usados.

Cada unidade possui um alcance ajustável e é equipada com dois LEDs para indicar alimentação e saída. Eles são alojados em um cilindro de latão niquelado (modelos blindados) ou em um cilindro plástico (modelos sem blindagem) que atendem às normas para painel NEMA 12 e IP67 (IEC 529). As opções de conexão incluem cabo PVC, assim como micro e pico desconexão rápida.

Os sensores de proximidade capacitivos são projetados para operar gerando um campo eletrostático e detectando alterações neste campo quando um alvo se aproxima da superfície de detecção. O funcionamento interno do sensor consiste de um sensor capacitivo, um oscilador, um sinal retificador, um circuito com filtro e um circuito de saída.

Figura 1. Princípios de operação de sensores de proximidade capacitivos (fonte: 1?).

Na ausência de um alvo, o oscilador fica inativo. A medida que o alvo se aproxima, ele aumenta a capacitância do sistema do sensor. Quando a capacitância atinge um limite específico, o oscilador é ativado, o que dispara o circuito de saída para alterar entre “energizado” e “desenergizado.”

A capacitância do sistema do sensor é determinada pelo tamanho do alvo, da constante dielétrica e da distância do sensor. Quanto maior a constante dielétrica de um alvo, mais ele aumenta a sua capacitância. Quanto menor a distância entre o alvo e o sensor, mais o alvo aumenta a sua capacitância.

A empresa Rockwell Automation fabricante deste sensor com a marca Allen-Bradley tem a matriz localizada no EUA, com as vendas anuais chegando à margem de $5 bilhões e contendo cerca de 20.000 funcionários. Seus recursos globais estão presentes em 80 países e abrangem uma rede de 5.600 parceiros locais em distribuição, integração de sistema e referência ao produto.

A Rockwell Automation conta com um representante no estado de São Paulo. Em Curitiba os produtos podem ser encontrados na Eletronor Distribuidora de Materiais Eletricos Sulina Ltda (www.eletronor.com.br) localizada no Bairro do Boqueirão.

ESPECIFICAÇÕES

DIMENSÕES

Figuras 2. Dimensões do sensor Estilo Cabo em mm (fonte: 1?)

Dimensões	mm
	A	B	C
M18x1	18	52	52
M30x1,5	30		46,1
Ø34	34		N/A

Figuras 3. Dimensões do sensor Estilo Micro QD em mm (fonte: 1?).

Dimensões	mm
	A	B	C	D
M30x1,5	30	65	52	1
Ø34	34	65	N/A	N/A

CONEXÕES

Cabo: 2 metros de comprimento

3 condutores

Desconexão Rápida: 4pinos, micro

3pinos, pico

APLICAÇÕES

Os sensores de proximidade capacitivos podem ser usados, por exemplo, nas seguintes aplicações:

controle de nível

controle de presença

controle de nível de sólidos a granel

inspecção final de procedimentos de embalagem

VANTAGENS

Existem muitas vantagens resultantes da utilização de sensores, algumas dessas vantagens são:

Alta durabilidade;

Funcionamento em quaisquer condições de ambiente;

Alta velocidade;

Accionamento sem contacto físico;

Manutenção praticamente inexistente.

CONCLUSÃO

O sensor de proximidade Capacitivo 875CP é o modelo de sensor que apresenta uma das maiores faixas de alcance de operação do mercado: 1mm a 30mm. Possuem longa vida útil e inclusive detectar a presença de alguns alvos através de alguns outros materiais, assegurando funcionamento à prova de falhas em caso de obstáculos. Ele é ideai para utilização em aplicações industriais em que há contato indireto com líquidos, e matérias não condutores. Além disso, possuem erros extremamente pequenos com relação a exatidão das medições de proximidades, e erros negligenciáveis de medições devido ao tempo de operação do dispositivo.

REFERÊNCIAS

1? AllenBradley, Sítio oficial do fabricante,2006 http://www.ab.com/sensors/products/proximity_sensors/pt/pdf/875C_CP_CatPgs.pdf, acesso em mar/2009.

Apresentação