Sensori di prossimità, induttivo

I sensori „Metal Face“ sono tutti in acciaio inox. Alcune applicazioni richiedono che i sensori utilizzati siano particolarmente robusti e resistenti. Per esempio, quando li si utilizza nelle macchine utensili, sul sensore vengono esercitate forze di vario tipo, abrasioni ed anche attacchi da parte di materiali aggressivi.

Per garantirne quindi la durata, si preferisce utilizzare in questi casi sensori in acciaio inox. Questo tipo di costruzione (NMB…) è disponibile in 2 versioni, ovvero per metalli ferromagnetici (FE) e per quelli non ferromagnetici (NFE).

I generatori analogici induttivi rilevano un oggetto metallico nel loro campo d’azione e trasformano la distanza in un segnale d’uscita analogico proporzionale, per cui non si verifica più alcuna commutazione. Ecco il motivo per cui sono solitamente impiegati per applicazioni nel campo delle misurazioni e delle regolazioni.

La gamma di prodotti offerta da Pepperl+Fuchs comprende distanze di lavoro da 2 ... 5 mm, 3 ... 8 mm e 15 ... 40 mm. Grazie alla deviazione minima di temperatura dei nostri generatori analogici di solo 1/1000 del valore finale per grado Celsius, l’affidabilità delle funzioni è garantita anche in condizioni ambientali non costanti.

In un moderno concetto d’impianto dei circuiti integrati speciali aiutano i sensori di prossimità ad avere una „intelligenza“ propria, ampliandone la funzionalità. Questi sensori sono quindi in grado di monitorarsi e di controllare le proprie linee d’ingresso e di scambiare dati con un’unità subordinata (per es. SPS).

È possibile collegare ad una linea fino a 31 (specifica 2.0) o 62 (specifica 2.1) sensori ad interfaccia AS pro master. Gli interruttori di prossimità con interfaccia AS sono equipaggiati con un indicatore di preallarme, un ritardo d’accensione/spegnimento ed una sorveglianza oscillatore. Questi sensori sono disponibili in forma cilindrica, a parallelepipedo ed in costruzione ad F avvitabili.

I sensori a prova di pressione sono particolarmente adatti per essere utilizzati negli attuatori idraulici. Resistono inoltre a pressioni fino a 350 bar (M18) e 500 bar (M12) in modo dinamico e su tutta la superficie attiva.

La resistenza alla pressione viene garantita anche da una superficie frontale in ceramica che viene avvolta dall’alloggiamento in acciaio inox. Inoltre, sempre nell’alloggiamento, è stata ricavata una scanalatura (O-ring).

In alcuni tipi di applicazioni definite, gli interruttori di prossimità ad elevata distanza di commutazione facilitano la soluzione dei problemi di rilevamento , per es. in caso di spazi limitati, nel rilevamento di oggetti di piccole dimensioni ed in caso di fattori di riduzione sfavorevoli.

Va detto inoltre che giocano un ruolo molto importante nel caso di scarse possibilità di regolazione, nel caso di tolleranza di un gioco meccanico grande e nell’impiego di rivestimenti protettivi. Per questi campi d’applicazione Pepperl+Fuchs offre sensori ad elevata distanza di commutazione in diverse serie.

I valori caratteristici della tensione e della corrente sono così bassi in questo tipo di sensori che possono essere utilizzati tranquillamente in aree a rischio di esplosione. Una „N“ al termine del codice identificativo, in parte completato da una cifra, identifica questa famiglia di prodotti.

Il limite della potenza viene realizzato nel materiale d’esercizio corrispondente. Ciò significa che il circuito in cui è integrato un sensore NAMUR è sicuro solo se è alimentato da un amplificatore separatore.

Ovunque nell’ingegneria di processo viene utilizzato del valvolame in grandissime quantità per il controllo dei flussi produttivi. Nella maggior parte di queste applicazioni, questo valvolame viene comandato da una rotazione dell’albero a 90°, la cui posizione viene comunicata solitamente al sistema di gestione.

Questi segnalatori di posizione sono impiegati sia in alloggiamenti a norma VDI/VDE 3845 ma anche nelle cosiddette soluzioni aperte. Nell’ultimo caso, vengono montati direttamente sulla trasmissione e, oltre al montaggio rapido, offrono anche il vantaggio di poterli sostituire facilmente grazie anche alla loro forma estremamente compatta. Inoltre gli alloggiamenti fissi sono normati, ben protetti ed offrono morsetti integrati per gli interruttori e per le valvole di comando.

Questi sensori sono equipaggiati con una bobina a forma d’anello. L’interruttore viene attenuato non appena un oggetto metallico va a trovarsi all’interno dell’anello.

Casi applicativi tipici sono rappresentati dal riconoscimento e dal conteggio di piccoli pezzi metallici che vengono trasportati dal sensore. È possibile riconoscere metalli ferromagnetici e non ferromagnetici.

Questi sensori sono composti da due sistemi di bobine contrapposti. Se si mette un’etichetta metallica nella fessura fra le due bobine si riduce il loro accoppiamento induttivo. A partire da una certa profondità, l’accoppiamento scende al di sotto del suo valore critico e il sensore si attiva.

Grazie alla sua forma costruttiva il sensore non è sensibile al cambiamento di posizione dell’etichetta di attenuazione in direzione dell’asse principale, così che non si richiede di rispettare grandi tolleranze meccaniche. Anche l’influenza esercitata dai parametri del materiale dell’etichetta di attenuazione sul punto di commutazione è molto inferiore a quella rilevata nei sensori di prossimità cilindrici.

Esistono condizioni ambientali per cui i sensori standard non sempre possono garantire una tenuta stagna. Per esempio, se impiegati in un impianto di lavaggio auto, a volte vengono bombardati con getti d’acqua ad alta pressione che vanno ad infiltrarsi fra parete divisoria e materiale di sigillatura. Pepperl+Fuchs ha trovato una soluzione per questi sensori in grado di ridurre tali effetti e che ne permettono l’impiego senza problemi.

Alcune delle misure adottate prevedono l’impiego di fori con filettature più sottili fra cuffia in plastica e guaina, pulizia al plasma di tutte le superfici, che sono state ricoperte col sigillante, nonché una sigillatura preventiva che funge da ulteriore incapsulamento del sistema di lavaggio. In questo modo è possibile ottenere quelle caratteristiche che sono necessarie per i test per la classificazione in IP67/ IP68.

I sensori di prossimità che trovano impiego negli impianti di saldatura si contraddistinguono per la loro elevata robustezza meccanica, conformemente alle condizioni ambientali dure, oltre che alla loro elevata resistenza ai disturbi nei confronti dei campi magnetici.

Per la protezione dagli spruzzi di gocce di metallo, dispongono da un lato di una superficie frontale in Ryton e dall’altro di un alloggiamento in ottone misto a teflon.

Questi interruttori sono in grado di distinguere fra metalli ferromagnetici e non ferromagnetici. Esistono quindi Sensori di prossimità con 2 uscite separate: l'uscita per i metalli ferromagnetici e l'uscita per i metalli non ferromagnetici.

Di principio, questi interruttori corrispondono ai tipi NAMUR pur avendo un comportamento differente: in caso di anomalia del sensore, dell’apparecchio di analisi o dell’intera condotta degli allacciamenti, l’uscita dell’apparecchio va automaticamente in condizione di sicurezza “off”.

Questi sensori vengono identificati con il contrassegno SN o S1N alla fine della sigla identificativa. La funzione di sicurezza viene garantita solo se in combinazione con i rispettivi apparecchi di analisi.