¿Qué es un Sensor de Proximidad?
Los sensores de proximidad son dispositivos que permiten activar o desactivar un punto de contacto sin necesidad de un contacto físico directo con el objeto a detectar. A diferencia de los interruptores mecánicos, estos sensores utilizan métodos de detección sin contacto.
Existen tres métodos principales de detección utilizados en los sensores de proximidad: inductivo, capacitivo y magnético. Estos métodos permiten la detección sin necesidad de contacto físico con el objeto. Al ser sensores sin contacto, no hay riesgo de dañar o desgastar el objeto que se está detectando.
Usos de los Sensores de Proximidad
Los sensores de proximidad son ampliamente utilizados en diversos entornos de producción para detectar la presencia o ausencia de piezas de trabajo y para determinar su posicionamiento. Estos sensores son especialmente útiles debido a su capacidad de detectar objetos tanto metálicos como no metálicos sin necesidad de contacto físico directo.
En particular, los sensores de proximidad capacitivos son ideales para aplicaciones que implican la medición de líquidos o polvos almacenados en un depósito, o el control del flujo de fluidos en un pulverizador. A diferencia de los sensores de proximidad inductivos y magnéticos, que se centran principalmente en la detección de metales, los sensores de proximidad capacitivos son capaces de detectar tanto metales como no metales, lo que los hace versátiles en diversas situaciones.
Tipos de Sensores de Proximidad
Los sensores de proximidad son sensores que no entran en contacto con el objeto a detectar. Como resultado, cuando el objeto a detectar se acerca al sensor de proximidad, éste emite energía, que se detecta de diferentes maneras dependiendo del tipo de sensor.
Los sensores de proximidad pueden detectar objetos convirtiendo el cambio de energía reflejado en ese momento en una señal eléctrica. Por tanto, los sensores de proximidad pueden clasificarse a grandes rasgos en tres tipos principales, en función del método de detección.
1. Sensores de Proximidad Inductivos
En los sensores de proximidad inductivos se utilizan campos magnéticos y corrientes inducidas para detectar objetos. Se genera un campo magnético de alta frecuencia en la bobina de detección de la unidad de detección del sensor de proximidad.
Cuando un objeto metálico como hierro, cobre, aluminio o latón se acerca a este campo magnético, se genera una corriente inducida por inducción electromagnética. A continuación, se genera una pérdida de energía debido a la resistencia del objeto metálico de detección. Los sensores de proximidad inductivos detectan los cambios en la impedancia de la bobina de detección debidos a esta corriente.
2. Sensores de Proximidad Magnéticos
Los sensores de proximidad magnéticos utilizan la fuerza de un imán para detectar objetos. El elemento sensor de un sensor de proximidad magnético consiste en un imán y un interruptor de láminas.
Cuando un imán o un objeto ferromagnético se acerca a la unidad de detección del sensor, el interruptor de láminas del sensor de proximidad magnético se abre y se cierra, detectando así el objeto. 3. sensores de proximidad capacitivos
3. Sensores de Proximidad Capacitivos
Los sensores de proximidad capacitivos emplean cambios en la capacitancia para detectar objetos. Estos sensores están equipados con un electrodo de medición en su parte de detección.
Cuando un objeto se acerca al electrodo de medición, se produce un cambio en la capacitancia entre el electrodo y el objeto detectado. Los sensores de proximidad capacitivos son capaces de detectar tanto líquidos y polvos como metales y no metales al detectar los cambios en la capacitancia que se generan.
Más Información sobre los Sensores de Proximidad
1. Fallos de Funcionamiento de los Sensores de Proximidad
Cuando se utilizan sensores de proximidad pueden producirse diversos fallos de funcionamiento, como no detectar correctamente los objetos detectados o no volver de un estado detectado. Un problema concreto que ha ido en aumento en los últimos años es el mal funcionamiento de los sensores de proximidad de los teléfonos inteligentes.
Muchos smartphones están diseñados para apagar la pantalla cuando el teléfono se acerca a la oreja al contestar una llamada. El sensor de proximidad permite apagar la pantalla. Esto se debe a que el sensor de proximidad detecta la proximidad de un objeto detectable (en este caso, la cara, la oreja, etc. de una persona). Por lo tanto, si el sensor de proximidad funciona mal, la pantalla no se apagará aunque la cara esté cerca, o aunque el teléfono no esté en una llamada.
Las causas específicas del mal funcionamiento del sensor de proximidad incluyen:
- Suciedad o residuos en la sección del sensor
- Chirrido durante la salida
- Influencia del metal circundante
- Golpes fuertes
- Cableado erróneo
Los sensores de proximidad se caracterizan porque la parte sensora se ve fácilmente afectada por el entorno. Por esta razón, la parte sensora del sensor de proximidad debe mantenerse segura y limpia y libre de objetos extraños. Los ruidos como el parloteo también pueden tener un efecto adverso, por lo que es necesario tomar medidas como una toma de tierra exhaustiva o la inserción de aislantes al realizar el cableado.
2. Distancia de Detección de los Sensores de Proximidad
La “distancia de detección” de un sensor de proximidad es la distancia desde la posición de referencia hasta la detección de la señal cuando el objeto detectado se mueve según un método y en unas condiciones determinadas. Su longitud varía con cada especificación, siendo algunas de las más largas de hasta 30 mm.
Sin embargo, el entorno en el que se utilizan los sensores de proximidad no siempre es el ideal. Por ejemplo, los sensores de proximidad utilizados en máquinas herramienta pueden verse afectados por el metal circundante, las virutas, el refrigerante, etc. La distancia de detección también puede reducirse debido a la influencia de la temperatura y la tensión alrededor del sensor de proximidad, por ejemplo.
La “distancia de ajuste” es la distancia a la que el sensor de proximidad puede utilizarse de forma estable, teniendo en cuenta el entorno ambiental. La distancia de ajuste suele ser del 70-80% de la distancia de detección. Al considerar el uso de sensores de proximidad, la selección debe tener en cuenta la distancia de detección necesaria para la detección de objetos y el entorno del lugar de instalación.