¿Para qué sirven?
En la maquinaria industrial es muy habitual encontrar sensores de proximidad inductivos, que básicamente sirven para detectar un objeto metálico. Es casi imprescindible conocerlos y saber cómo funcionan exactamente. Se utilizan, principalmente, para verificar que una parte de la máquina se encuentra en una posición determinada. Su gran ventaja está en que no hay contacto entre el sensor y el objeto a detectar, lo que evita desgastes. Además, son insensibles al polvo y proyección de líquidos.
El funcionamiento teórico está muy bien explicado en Wikipedia, por lo que te recomiendo que le eches un vistazo. Ahora veamos los aspectos más prácticos.
¿Cómo funcionan?
Al alimentar el sensor, cuando se sitúa un objeto metálico dentro de su campo de acción, éste activa la salida, a la vez que enciende el piloto LED (si dispone de él). Esta maniobra se realiza mediante componentes electrónicos, de modo que no hay desgaste de contactos, y el tiempo de respuesta es muy rápido.
Cuando el sensor tiene una salida directa, ésta suele tener una intensidad muy baja, no apta para alimentar grandes cargas. Es necesario intercalar un elemento de potencia, como un relé. En la práctica, estos sensores suelen ir conectados a autómatas programables (PLC).
Algunos sensores, normalmente con formas rectangulares, tienen un relé como salida. Esto permite que la alimentación sea independiente de la salida, de forma que podemos alimentar el sensor con 24V, mientras que el relé puede conducir una tensión de 230V, por ejemplo. Al conducir la corriente a través de contactos metálicos, la intensidad puede ser mucho mayor, pudiendo activar algunas cargas de forma directa. Sus desventajas son una respuesta algo más lenta, y el desgaste de los contactos.
En las web de los principales fabricantes puedes encontrar información mucho más detallada.
Características
Antes de elegir un sensor para una instalación nueva o una reparación, debemos observar que las características sean las adecuadas, para que su funcionamiento sea el esperado. Las más importantes suelen ser las siguientes:
- Forma (cilíndrico, rectangular)
- Dimensiones
- Alcance de detección
- Instalación en metal (enrasado o no enrasado)
- Frecuencia de conmutación
- Tipo de salida (NPN, PNP, NC, NO)
- Conexión (cable o conector, número de hilos)
- Protección (si existen condiciones ambientales especiales)
- Tensión de alimentación
- Consumo de corriente
- Corriente máxima de salida
Normalmente, cualquier característica especial suele estar bien documentada en la hoja de características del fabricante, por lo que no necesitas conocer de memoria todas las variedades existentes en el mercado.
Conexiones
Los sensores cilíndricos son los más utilizados. Algunos tienen un cable insertado de forma permanente, y otros tienen conectores, normalmente de tipo normalizado con tres o cuatro contactos, y una rosca M12. Los que tienen conectores de rosca son más rápidos y cómodos de reemplazar. Los cables suelen tener, además, unos colores que generalmente coinciden con esta función:
- Marrón: +24Vdc, o alimentación positiva (normalmente funcionan en un rango de tensión indicado por el fabricante, por ejemplo 9…30Vdc)
- Azul: 0V, o alimentación negativa
- Negro: Salida, que suele ser de 24Vdc, cuando el sensor está detectando un metal
Algunos modelos tienen conexiones distintas, por lo que deberías intentar localizar su esquema de conexión antes de manipularlo. En ocasiones, este esquema está representado en una etiqueta o impreso sobre el mismo conector. Si no se encuentra, con el nombre del fabricante y código de modelo, es muy fácil localizar su hoja de características en la red. En caso de que los datos se hayan borrado, puedes medir las tensiones y algunas características para montar otro sensor lo más parecido posible.
En general, los sensores rectangulares suelen tener el esquema de conexiones impreso en su cuerpo. Éstos, si tienen salida a relé, pueden tener un mayor número de contactos, normalmente cinco: alimentación positiva, alimentación negativa, contacto común del relé, contacto NA y contacto NC.
Averías típicas
Este tipo de sensores suele ser muy robusto. La mayor parte de averías que sufren suelen estar ocasionadas por golpes u otras causas físicas, que provocan la rotura del sensor. A menudo la máquina puede fallar porque el sensor se ha movido y no detecta correctamente. También puede dañarse el cable, sobre todo si éste tiene movimiento o vibración. El diagnóstico es bastante sencillo. Puedes seguir el siguiente diagrama:
Un truco rápido para evitar medir, si el sensor va conectado a la entrada de un autómata, es verificar que el led de la entrada del PLC se enciende al acercar un objeto metálico al sensor. Si funciona, evitamos perder el tiempo en hacer el diagnóstico anterior.
¿Conoces algún detalle importante que falta en este post? ¿Te interesaría más información de este tipo? Pues espero tu comentario, y comparte si crees que puede ser interesante para otros.
Cristián dice
Hola ! Tengo una pregunta, como realizó la medición de la RPM de un motor con un sensor inductivo? Digamos como relaciono la frecuencia de los pulsos del sensor con las RPM? Y otra, que método de usa para calibrar el sensor ? Gracias!
anthony dice
consulta he tenido problemas cuando lo instalo en maquinaria pesada el sensor explota pero cuando esta con un fuente de alimentación estable trabaja con normalidad ahora. Consulta todos los sensores se pueden utilizar a lo que es automotriz .
sensor de contacto dice
Información de gran calidad por un profesional del sector, así da gusto informarse.
Juan Tomas dice
Hay otro tipo de detectores magneticos que no usan alimentación, solo tienen dos cables por los que salen un pulso electrico cada vez que detectan algo metalico, se utilizan para contar dientes de engranajes sincronizando mecanismos. Son simplemente una bobina con un nucleo magnetizado, cuando este campo magnetico varía porque se le acerca un metal ferrico produce el pulso
Eugenio Nieto dice
En realidad sí usan alimentación.
Normalmente tienen un adhesivo indicando la tensión a la que trabajan.
La diferencia es que solo usan dos hilos.
Al detectar metal, actúan como un contacto cerrado:
https://goo.gl/images/mVeZfW
No hay que confundirlos con sensores REED, que no usan alimentación, y están fabricados con un contacto metálico que se desplaza con el campo magnético de un imán.
Los REED son lentos para algunas aplicaciones, como la que comentas, y se usan mucho como finales de carrera en cilindros neumáticos que tienen un imán en el émbolo.
También se usan para los cuentakilómetros de las bicicletas.
Por eso para contar dientes se usan los inductivos en lugar de los REED.
Básicamente, para distinguir si se trata de un inductivo o de un REED, hay que comprobar si detectan un metal o un imán.
Saludos
Dario dice
Hola tengo un problema, una máquina enfunfaota automática, utiliza un sensor inductivo para tener la señal de sincronismo, pero el problema es que el sensor se daña constantemente, se queda activa la salidada dando alrededor de18 vdc sin tener presencia de objeto y cuando detecta da 24vdc, se remplaza el sensor pero al cabo de unos días se vuelve a averiar,s ha instalado supresores de voltaje para mejorar la calidad de la energía.. pero aún no se soluciona el problema…
Eugenio Nieto dice
Habría que ver si hay campos electromagnéticos en la zona, o descargas electrostáticas.
También podría ser que el sensor tenga unas características muy limitadas, y cualquier perturbación le afecte.
Habría que buscar un modelo más robusto.
Saludos
Melecio dice
Me pareció muy buena la informacion
Eugenio Nieto dice
Gracias Melecio.
Saludos
pablo enrique carrillo bohorquez dice
tengo una consulta.
usamos una ensacadora para obtener sacos de 40 kg,la cual al acercarse al peso y por varillaje de palancas se aproxima a un sensor inductivo,AB872CA4C12A2,el cual para el llenado,el asunto es que la precisión de llenado varia de + – 1 kg en forma aleatoria.
me pueden dar alguna recomendación?
fidestec dice
Entiendo que se trata de una pieza móvil que se desplaza con el peso del saco hasta situarse delante del sensor. Este sistema puede tener el inconveniente que que la pieza tenga holgura, de modo que no siempre activa el sensor en la misma posición. También es posible, si hay muchas partes móviles engranadas, que el movimiento esté limitado por oxidación o desgaste de las partes. Habría que comprobar que todo se desplace con suavidad, y que no existan holguras. Si el sensor es muy sensible, probablemente el problema sea de interferencias electromagnéticas, haciendo que su alcance varíe unos milímetros, afectando al resultado.
Para este tipo de usos, considero más eficiente montar una célula de carga, con un regulador que permita activar una salida a un peso concreto. El funcionamiento sería el mismo que una báscula, con una salida a relé o transistor. La precisión es mucho mayor, pudiendo además calibar o modificar los ajustes fácilmente. Este sistema es el que utiliza la mayoría de envasadoras, y no es difícil de adaptar.
Domingo Dominguez dice
Tube un problema parecodo hace años en una empsqietadora continua de cafe. El problema venia porque toda la maniobra se realizaba a base de reles mecanicos y el tiempo diferia en su acuacion, provocando llenados con diferencias de peso. Sustituí los reles por unos de estado solido y se soluciono el problema.