¿Qué es un Sensor de Desplazamiento por Contacto?
Un sensor de desplazamiento por contacto es un sensor que puede determinar la distancia y otra información sobre el estado de contacto de un objeto con la punta del sensor.
Puede medir la distancia en el rango del deslizamiento físico. Un ejemplo similar es un reloj comparador, que suele encontrarse en los talleres de tornería. Se trata de un instrumento de medición con forma de medidor giratorio con una aguja, mientras que un reloj comparador lee visualmente la aguja del medidor.
En cambio, los sensores de desplazamiento por contacto pueden captarse como información eléctrica y son componentes que pueden utilizarse en instrumentos de medición y sensores para controles de AF. Otros sensores con propiedades similares son los elementos de medición que pueden medir la longitud mediante láser u ondas ultrasónicas. La principal diferencia entre los sensores de medición de longitud y los sensores de desplazamiento por contacto es que el valor obtenido es un valor absoluto, mientras que el resultado obtenido por los sensores de desplazamiento por contacto es una distancia relativa.
Usos de los Sensores de Desplazamiento por Contacto
Los sensores de desplazamiento por contacto se utilizan para tomar información como factor determinante de la distorsión de la superficie, la grandiosidad o la aceptabilidad del proceso. Son adecuados para aplicaciones en las que se debe medir con gran precisión la presencia o ausencia o la forma de objetos no medidos en el rango de µm.
1. Para la Detección de Presencia/Ausencia
Cuando el objeto a medir entra en contacto con un sensor de desplazamiento de tipo contacto, la distancia entre las partes en contacto cambia con respecto a la distancia en el estado liberado. Por lo tanto, este cambio puede detectarse para determinar si el objeto de medición se encuentra o no en una posición predeterminada.
2. Aplicaciones para Detectar la Cantidad de Cambio
Por ejemplo, al medir la rugosidad superficial de una superficie que ha sido aplanada mediante corte, cuando el objeto de medición entra en contacto con el sensor de desplazamiento por contacto, la distancia entre los puntos de contacto cambia desde la distancia en el estado liberado hasta un valor constante, que se sustituye por un punto cero. Al deslizar el objeto de medición horizontalmente desde este estado, si la superficie mecanizada es irregular o está distorsionada, la parte de contacto del sensor de desplazamiento por contacto oscilará, y el valor de la oscilación se captura como la cantidad de cambio y puede medirse como la rugosidad de la superficie.
Como se ha descrito anteriormente, es posible medir, con un alto grado de precisión en µm, cuánto ha cambiado la superficie desde un punto de referencia arbitrario. puede medirse con gran precisión en unidades de µm.
3. Uso como Detección Diferencial
Por ejemplo, hay casos en los que el objeto tiene una forma alargada con un grosor relativamente no uniforme y en los que es necesario detectar arañazos o escalones. En tales casos, el grosor del objeto se mide mientras el objeto se mueve en la dirección longitudinal, pero si el grosor del objeto no es uniforme, no es posible utilizar un método en el que se establezca un valor umbral para discriminar midiendo la longitud del objeto.
Por lo tanto, se adopta un método de medición de pasos por detección diferencial. Los sensores de desplazamiento por contacto son adecuados para este tipo de procesamiento, ya que los valores se obtienen como valores relativos.
Principio de los Sensores de Desplazamiento por Contacto
1. Método LVDT
En el método LVDT, se incorpora un transformador actuador en el sensor, y los cambios físicos en la zona de contacto del sensor de desplazamiento por contacto se vinculan al núcleo del transformador actuador, haciendo que varíe la inductancia del transformador. El cambio en la parte de contacto se extrae como señal eléctrica.
La parte de contacto del sensor de desplazamiento de tipo contacto está vinculada al núcleo del transformador actuador, y la inductancia de la bobina dispuesta alrededor del núcleo cambia a medida que el núcleo se desplaza.
2. Método de Escala
El método de escala también se conoce como método de recuento de impulsos. Los sistemas de escala pueden clasificarse a su vez en dos tipos: sistemas de recuento de impulsos magnéticos que utilizan magnetismo y sistemas de recuento de impulsos ópticos que utilizan luz.
La ventaja de los métodos de recuento de impulsos magnéticos es que pueden realizar mediciones sin verse afectados por el entorno, como el polvo y la suciedad del lugar de trabajo. También permiten trabajar sin preocuparse por la temperatura del lugar.
Más Información sobre los Sensores de Desplazamiento por Contacto
Ventajas e Inconvenientes de los Sensores de Desplazamiento por Contacto
1. Método LVDT
- Ventajas: no hay saltos en el valor de medición.
- Inconvenientes: el campo magnético puede no ser estable en función de la posición del núcleo de hierro en la bobina.
2. Método de Escala
- Ventajas: no se ve influenciado fácilmente por el lugar de trabajo o el entorno.
- Inconvenientes: puede no reaccionar correctamente si el contactor se mueve repentinamente. (Las mediciones pueden saltar).