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Que sensor de proximidade escolher?

O sensor de proximidade, também chamado detetor de proximidade, consegue detetar objetos próximos, sem necessidade de contacto físico. Estes sensores são classificados segundo a tecnologia usada na sua construção, a qual serve principalmente para detetar a presença ou ausência de objetos:

  • Sensor indutivo
  • Sensor capacitivo
  • Sensor magnético
  • Sensor ultrassónico
  • Sensor fotoelétrico

Sensores de proximidade: ver produtos

  • Como escolher um sensor de proximidade?

    Para escolher o sensor de proximidade que melhor corresponda às suas necessidades, poderá começar por ponderar os seguintes aspetos:

    • Quais as propriedades do objeto a detetar: sólido ou líquido, granulado, metálico, etc.?
    • Qual a distância entre o sensor e o objeto?
    • Qual a forma do objeto a detetar?
    Tecnologia Indutiva Capacitiva Magnética Ultrassónica Fotoelétrica
    Alcance <80 mm <60 mm <100 mm <15 m <200 m
    Preço 30 – 200 € 100 – 200 € 20 – 120 € 200 – 1000 € 60 – 300 €
    Materiais detetados Metais Todos os materiais Objetos magnetizados (imantados) Todos os materiais, independentemente da forma em que se apresentem (sólidos, líquidos, etc.) Objetos com poder
    refletor
  • Porquê optar por um sensor de proximidade indutivo?

    Sensor de proximidade indutivo da marca Balluff
    Sensor de proximidade indutivo da marca Balluff

    Os sensores de proximidade indutivos são os que geram os maiores volumes de vendas. Possuem um circuito oscilador que produz um campo eletromagnético. Qualquer objeto metálico que se aproxime deste campo eletromagnético é detetado, pois na sua superfície são induzidas pequenas correntes, o que leva à diminuição da amplitude de oscilação, que será detetada pelo sensor.

    Principais características do sensor indutivo:

    • Uso limitado à deteção de objetos metálicos
    • Alcance relativamente curto: até 80 mm, dependendo da natureza da liga
    • Baixo custo: custa metade do preço de um detetor fotoeléctrico
    • Robusto e resistente a condições ambientais severas, insensível a choques mecânicos, a vibrações e a poeiras, etc.
    • Frequência de comutação relativamente elevada (vários kHz), o que permite controlar a passagem de objetos a alta velocidade, mesmo em rotação
    • Não possui partes móveis sujeitas a desgaste mecânico

    PARA QUE APLICAÇÕES?

    Encontramos sensores indutivos em máquinas-ferramentas, em máquinas para a indústria têxtil, na indústria automóvel, em linhas de montagem, etc. São usados para deteção de objetos metálicos em ambientes agressivos e quando é necessário controlar objetos que passam rapidamente.

  • Porquê optar por um sensor de proximidade capacitivo?

    Sensores de proximidade capacitivos da marca Pepperl+Fuchs
    Sensores de proximidade capacitivos da marca Pepperl+Fuchs

    O princípio de funcionamento dos sensores de proximidade capacitivos assemelha-se ao dos indutivos. É gerado um campo eletromagnético pelo condensador (capacitor) situado na face ativa do sensor. Quando um objeto se aproxima, altera a intensidade e a frequência das oscilações. Ao contrário dos indutivos, os sensores capacitivos não detetam apenas objetos metálicos, mas de qualquer tipo de material, independentemente da sua forma (sólidos e líquidos, viscosos, em pó, etc.).

    Principais características do sensor capacitivo:

    • Curto alcance: <60 mm
    • Ligeiramente mais caro do que um sensor indutivo
    • Deteta todos os tipos de objetos e de materiais
    • Deteta objetos através de superfícies não metálicas
    • Sensível à humidade e a vapores densos
    • Muito utilizado para deteção de nível (por exemplo, através de garrafas de plástico) e para deteção de materiais transparentes a curtas distâncias
    • Sem desgaste mecânico, vida útil independente da utilização
    • Adequado a ambientes de trabalho industriais (atmosferas poluídas)
    • Velocidade elevada

    PARA QUE APLICAÇÕES?

    Encontramos sensores capacitivos em linhas de embalamento, em sistemas de acondicionamento e em aplicações em que se pretende medir o nível de enchimento de recipientes de plástico ou de vidro.

  • Porquê optar por um sensor de proximidade magnético?

    Sensor de proximidade magnético da marca BERNSTEIN
    Sensor de proximidade magnético da marca BERNSTEIN

    Também conhecido como sensor de efeito Hall, o seu princípio de funcionamento é semelhante ao dos sensores indutivos. No entanto, o sensor de proximidade magnético possui ainda uma lâmina de metal e vidro que se magnetiza muito rapidamente na presença de um íman, e desmagnetiza-se com a mesma rapidez quando o íman é retirado. Apesar das suas pequenas dimensões, o detetor magnético tem um grande alcance. O objeto a ser detetado deve, portanto, ter um íman ou ser magnetizado.

    Principais características do sensor magnético:

    • Utilizado para detetar objetos magnetizados ou que possuam um íman
    • Baixo custo
    • Deteta objetos através de uma superfície não ferromagnética
    • Insensível a vibrações e a impurezas
    • Não sujeito a desgaste
    • É possível introduzir um isolamento galvânico entre a medição e o circuito
  • Porquê optar por um sensor de proximidade ultrassónico?

    Sensores de proximidade ultrassónicos da marca microsonic
    Sensores de proximidade ultrassónicos da marca microsonic

    O princípio de funcionamento dos sensores de proximidade ultrassónicos baseia-se na emissão e receção de ondas acústicas de alta frequência (cerca de 200 kHz). A onda refletida permite detetar a presença de um objeto e medir a distância a que este se encontra (medindo o tempo total que a onda levou a atingir o objeto e a voltar). Estes dispositivos podem ser usados no modo difuso ou modo barreira.

    Principais características do sensor ultrassónico:

    • Deteta todos os tipos de materiais (sólidos e líquidos, metais, produtos em pó, vidro translúcido, plástico, cartão, madeira, etc.)
    • Alcance de alguns metros (15 m)
    • Muito pouco sensível às condições ambientais
    • Tempo de resposta limitado à velocidade de propagação do som no ar
    • Preço relativamente elevado (entre 200 e 1 000 €).
    • Sensível a correntes de ar e a temperaturas entre -10°C e 50°C
    • Não deteta absorventes acústicos (em espuma ou pasta de celulose, por exemplo)

    PARA QUE APLICAÇÕES?

    Este tipo de sensor destina-se a aplicações bastante específicas: deteção a grandes distâncias em ambientes agressivos, deteção de objetos transparentes ou muito brilhantes/refletores, etc.
    A título de exemplo, os sensores ultrassónicos podem ser utilizados para detetar garrafas ou embalagens em sistemas transportadores, ou ainda o nível de líquidos (em frascos) ou de produtos granulados (em tremonhas).

  • Porquê optar por um sensor de proximidade fotoelétrico?

    Sensor de proximidade fotoelétrico da marca SICK
    Sensor de proximidade fotoelétrico da marca SICK

    Este detetor detem uma quota de mercado significativa. O seu princípio de funcionamento é o de um dispositivo ótico. Deteta o objeto quando este atenua ou interrompe o feixe de luz à sua passagem. Dependendo do objeto a detetar e da distância de deteção, é possível escolher entre diferentes configurações:

    • De barreira, também conhecido por feixe de cortina e sistema de barragem: o emissor e o recetor encontram-se frente a frente, em invólucros distintos
    • Retrorrefletido, ou reflex: o feixe luminoso proveniente do emissor é reenviado por um elemento refletor
    • Difuso, ou por reflexão difusa: o feixe de luz é refletido pelo próprio objeto a detetar

    Embora sensíveis à presença de impurezas no ambiente de trabalho, os sensores de proximidade fotoelétricos apresentam vantagens significativas:

    • Detetam todos os tipos de materiais (incluindo materiais transparentes)
    • Elevado desempenho em termos de distância de deteção: detetam objetos até 200 m

    PARA QUE APLICAÇÕES?

    Os sensores fotoelétricos são utilizados para deteção de objetos em setores tão diversos como o têxtil, a robótica, os elevadores e a construção em geral. Encontramo-los também em sistemas transportadores e de movimentação, bem como em aplicações que requeirem a deteção de pessoas, veículos ou animais.

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