Sensor IS5003
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
Departamento de Eng. Elétrica
Disciplina Instrumentação Eletrônica - TE149
Prof. Eduardo parente Ribeiro
Trabalho sobre Sensor
Sensor Indutivo IS 5003
Aluno: Luiz Carlos Cavalheiro Junior
Introdução
O sensor indutivo funciona seguindo os conceitos de funcionamento do indutor. Quando uma corrente percorre a bobina do indutor um campo magnético é formado. Por sua vez, o campo magnético é concentrado no centro do núcleo fazendo com que se armazene energia por algum tempo. Ou seja, mesmo que a corrente pare de circular pela bobina ainda restará um certo tempo para cessar a corrente.
O sensor indutivo utiliza este tipo de funcionamento para ser acionado e informar o sistema da presença de algum corpo. Quando um corpo metálico é aproximado seu campo magnético passa pelo corpo, causando uma diferença na intensidade do campo. Essa alteração é detectada e aciona o circuito.
A indutância é dada por L = n²Gm sendo
• n = número de voltas do enrolamento
• G = factor de forma (tem a ver com a geometria do sensor)
• m = permeabilidade magnética efetiva do meio
Qualquer destes parâmetros pode ser alterado por meios mecânicos. Os sensores indutivos não são afetados pelas propriedades dielétricas do meio, mas são pela proximidade de materiais magnéticos ou por campos magnéticos externos.
Figura 1 - Esquema de campo do indutor - Fonte [2]
Figura 2 - Resposta do circuito oscilador - Fonte [2]
Figura 3 - Sensores de deslocamento indutivos (a) Por auto-indutância. (b) Por indutância mútua. (c) Transformador diferencial (LVDT). O LVDT serve para medir deslocamentos, pressão e força em aplicações biomédicas. f=60 a 20 KHz. - Fonte [2]
Especificações
Figura 4 - Sensor Indutivo IS 5003 - IFM electronic - Fonte [1]
IS5003
Fabricante: IFM electronic
IS-3002-ANOG
Induktiver Sensor
plástico retangular
Condutor de ligação
Alcance de detecção 2mm
embutido
Função eléctrica: DC NPN
Saída: normalmente aberto
Tensão de operação [V]: 10...36 DC
Capacidade de carga da corrente [mA]: 200
proteção contra curto-circuitos: não
Protecção contra inversão de polaridade: não
Protecção contra sobrecarga: não
Queda de tensão [V]: < 1
Consumo de corrente [mA]: < 15 (24 V)
Alcance de detecção real [mm]: 2 ± 10 %
Distância de trabalho [mm]: 0...1,6
Variação no ponto de comutação [% / Sr]: -10...10
Histerese [% / Sr]: 1...15
Frequência de comutação [Hz]: 800
Factores de correção: aço = 1 / aço inoxidável aprox. 0,7 / latão aprox. 0,5 / Alumínio aprox. 0,4 / cobre aprox. 0,3
Temperatura ambiente [°C]: -25...80
Tipo de proteção: IP 67
Material da carcaça: PBT
Estado de comutação LED: amarelo
Conexão: cabo PVC / 2 m; 3 x 0,14 mm²
Aplicações
São indicados onde se deseja detectar a presença ou aproximação de peças ou qualquer tipo de objeto metálico, podendo realizar contagem, medições de velocidade e outras aplicações.
São utilizados em diversos segmentos como indústria automobilística, têxtil, de papel e celulose, impressão, processamento de plástico, linhas de montagem e diversas outras aplicações.
Figura 5 - Aplicações do sensor indutivo - Fonte [3]
Conclusão
Os sensores indutivos são componentes eletrônicos capazes de detectar a aproximação de um objeto sem a necessidade de contato físico entre sensor e o acionador, aumentando a vida útil do sensor por não possuir peças móveis sujeitas a desgastes mecânicos.
Combinando suas características com uma proteção adequada a campos magnéticos e elétricos, o sensor indutivo vem sendo usados nas mais diversas áreas por versatilidade e durabilidade.
Referências
[1] IFM electronic, Ficha técnica do sensor IS5003, 2004, http://www.ifmefector.com/ifmpt/web/dsfs!IS5003.html, acesso em mar/2007
[2] Rafael Fazolin Wendling, Laboratório de Metrologia e Automatização – LabMetro/EMC, Sistemas Industriais Inteligentes – S2i/DAS, Universidade Federal de Santa Catarina, 2006, http://s2i.das.ufsc.br/seminarios/apresentacoes/tecnicas-sensoreamento.pdf, acesso em mar/2007
[3] Siemens, Catálogo de sensores indutovos, http://www.siemens.com.br/templates/produto.aspx?channel=250&produto=12736, acesso em mar/2007
[4] Mecatrônica fácil, Sensores: Os olhos da Mecatrônica Industrial, http://www.mecatronicafacil.com.br/oficina/old/diversos/sensores.htm, acesso em mar/2007
