Quais os principais sensores para a automação industrial?

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11 de abril de 2018

Sensores indutivos, capacitivos, ultrassônicos ou de temperatura. Esses são alguns dos mais diversos tipos de dispositivos voltados para diferentes aplicações, dentro do processo de automação industrial. Conheça e descubra qual se encaixa melhor às situações.

Uma infinidade de equipamentos eletrônicos depende da interface com o mundo exterior para funcionar. Por isso, os sensores estão presentes em máquinas industriais, eletroeletrônicos, equipamentos médicos, equipamentos automotivos, equipamentos de eletrônica aeroespacial, instrumentos de pesquisa e muitos outros.

É isso o que faz esses dispositivos serem fundamentais para os diversos segmentos da indústria. Os sensores são vitais na automação e controle dos processos de produção. Sua utilização garante o monitoramento, medições e a coleta de dados para otimizar todo o sistema fabril. Sem falar que podem garantir a segurança de quem opera o maquinário.

E o tipo de material a identificar é o fator determinante da melhor tecnologia de sensor a ser aplicada. Por isso, preparamos esse artigo completo para você conhecer um pouco sobre cada um deles e seus possíveis usos.

Confira!

O que são sensores?

Desde os anos 50, os sensores têm sido de extrema importância para o processo de automação fabril. Eles são componentes eletrônicos capazes, por exemplo, de perceber a aproximação de um objeto, sem a necessidade de contato físico com o acionador.

Além disso, não necessitam de energia mecânica para operar e são imunes a vibração e impactos. Devido ao elevado grau de resistência dos componentes e da tecnologia de ponta empregada em seu circuito eletrônico, os sensores são capazes de operar em condições severas, como a presença de lubrificantes, óleos ou até mesmo quando estão imersos na água.

Sendo assim, podemos dizer que os sensores têm largas aplicações em máquinas operatrizes e de embalagens, nas injetoras de plástico, bem como nas indústrias automobilística e de cerâmica. Nos sistemas de automação, os sensores são fundamentais em atividades como verificação e contagem de materiais, controle de direção e nível de fluidos.

Na prática, sensores são dispositivos que detectam e respondem, com eficiência, a algumas entradas provenientes do ambiente físico. Essas entradas podem ser, entre tantas outras variáveis passíveis de monitoramento:

  • Luz
  • Calor
  • Movimento
  • Umidade
  • Pressão

Quando um sensor detecta alguma ocorrência no ambiente, emite um sinal a ser convertido e interpretado por outros dispositivos. Tais aparelhos podem ser tanto um Controlador Lógico Programável (CLP), como uma Interface Homem-Máquina (IHM), que estão aptos a revelar esta informação em uma tela, por exemplo.

Os sensores detectam os mais diferentes materiais – sejam metais, não metais, sólidos e líquidos, sem nenhum tipo de contato – apenas por meio de campos magnéticos, luz ou som. E é isso que vai definir em qual atividade produtiva cada tipo de sensor será empregado. Vamos entender melhor!

Qual o sensor ideal para a minha indústria?

O fato é que, para cada tipo de aplicação específica, existem modelos de sensores ideais. Por isso, é preciso analisar a atividade industrial específica, para entender qual dispositivo é capaz de responder adequadamente àquelas necessidades.

O que se sabe é que, ao longo desses 70 anos de aplicação na indústria, os sensores têm ficado mais modernos, capazes de detectar diversos tipos de materiais, ampliando a sua aplicação no processo produtivo.

E, na hora de escolher um sensor, é preciso levar em conta um conjunto de características para garantir o melhor resultado. Fique por dentro de quais são as principais:

  • Precisão;
  • Condições ambientais – geralmente têm limites de temperatura/umidade;
  • Alcance – limite de medição do sensor;
  • Calibragem – essencial para a maioria dos dispositivos de medição, uma vez que as leituras mudam com o tempo;
  • Poder de decisão – maior incremento detectado pelo sensor;

Tipos de sensores mais utilizados

Quando se fala em sensores de alta tecnologia, a Balluff oferece uma vasta gama de produtos para os mais diferentes princípios de operação. São dispositivos e sistemas de qualidade para todos os usos e requisitos, desde as atividades diárias da indústria até a utilização severa em ambientes críticos.

Separamos os sensores mais utilizados, bem como seu perfil e características, para ajudar você a fazer a escolha mais assertiva, na realidade da sua aplicação industrial.

Sensores de pressão

Esse tipo de dispositivo é ideal para o monitoramento de processos, pressão hidráulica e vácuo, assim como para a medição da pressão de meios gasosos, líquidos e viscosos.

Os sensores de pressão da Balluff permitem uma montagem flexível e também operação confiável do sistema. Eles possuem um display giratório de LED que permite programação simples, visualização da pressão atual e informações claras de diagnósticos.

Sensores indutivos

É impossível pensar em automação sem sensores indutivos. São perfeitos para o setor de metais. Eles oferecem um registro de posição exato e sem contato, o que é essencial para os processos da tecnologia de automação, seja em engenharia mecânica, produção de eletrônicos, indústrias automotivas, alimentícias ou de plásticos.

Esses sensores são capazes de monitorar, controlar e automatizar processos de maneira confiável. Sempre com qualidade máxima e ampla resistência ao desgaste, em um sistema de alta precisão à prova de sujeira e de curtos-circuitos.

Os sensores indutivos da Balluff são eficientes até mesmo em ambientes com condições extremas: eles podem ser aplicados em faixas de temperatura de até 230 °C, por exemplo.

Sensores capacitivos

Os sensores capacitivos da Balluff atuam na detecção confiável de objetos e nível, bem como na detecção sem contato de líquidos ou sólidos a granel.

Graças à tecnologia Smart Level, patenteada, nossos dispositivos compensam umidade, espuma e aderências de qualquer tipo, inclusive por meio de paredes de vidro ou plástico com até 10 mm de espessura. E tudo a partir de alto padrão de segurança.

Esses sensores estão disponíveis em diferentes formatos construtivos, até mesmo nos extremamente reduzidos, o que garante um amplo leque de usos. Os sensores para colagem, por exemplo, se ajustam de maneira flexível em relação ao formato do invólucro e são de fácil montagem.

Sensores magnéticos para cilindros

Os sensores magnéticos para cilindros são utilizados, principalmente, para o monitoramento da posição do êmbolo em cilindros e garras. Eles identificam o campo dos ímãs integrados no êmbolo, a partir da parede do atuador.

Por meio do registro de posição sem contato, os sensores magnéticos para cilindros da Balluff funcionam de maneira absolutamente confiável e sem desgaste: não há queima dos contatos, nem interferências; apenas pontos de comutação limpos. A posição do êmbolo é detectada, de forma eficaz, inclusive em velocidades elevadas de deslocamento.

Os sensores com sistemas de posicionamento de campo magnético Balluff são outros dispositivos de incremento da inteligência do processo produtivo. Eles ajudam a manter o controle de vários sistemas e garantem o processamento simultâneo de peças, mantendo a eficiência energética.

Sensores optoeletrônicos

Os sensores optoeletrônicos detectam a presença de objetos. Sempre com muita segurança e precisão, eles também verificam o formato, a cor, a distância ou a espessura. É o caso dos sensores óticos retrorreflexivos da Balluf. Comparados aos interruptores de proximidade, com tecnologia indutiva ou capacitiva, a vantagem é a zona de detecção significativamente maior.

Veja as categorias à sua disposição:

  • Sensor Fotoelétrico Difuso: é um modelo dotado de um emissor e um receptor de luz acoplados, lado a lado, dentro de uma mesma unidade. O sensor é acionado quando o objeto entra na região de sensibilidade, refletindo para o receptor o feixe de luz recebido do transmissor. Conforme a cor, tonalidade e superfície do objeto a ser detectado, a distância do sensor se altera.
  • Sensor Fotoelétrico de Barreira: o transmissor e o receptor estão em unidades distintas. Devem ser dispostos um de frente para o outro, a fim de que haja a recepção do feixe transmitido. O acionamento ocorre quando esse feixe for interrompido pelo objeto.
  • Sensor Fotoelétrico Retrorreflexivo: no sensor retrorreflexivo o transmissor e receptor estão em uma mesma unidade. O feixe de luz é enviado ao receptor somente por intermédio do espelho refletor. O acionamento ocorre quando o objeto a ser detectado interrompe o feixe entre o sensor e o espelho.

A Balluff oferece sensores com todos os tipos de luz – desde luz vermelha, infravermelha até a tecnologia laser. Com diferentes alcances, com e sem supressão de fundo. A diversidade de formatos construtivos disponíveis garante máxima flexibilidade. Para aplicações especiais, estão disponíveis, por exemplo, mini sensores, sensores de cor, faixas de luz e sensores de contraste.

Sensores com codificação magnética

Os sensores com codificação magnética da Balluff são desenvolvidos para o posicionamento preciso e para o registro da velocidade em aplicações altamente dinâmicas. Eles são apropriados tanto para aplicações lineares como rotativas, com identificação da posição incremental de forma absoluta. A sua fabricação robusta permite a utilização em condições ambientais extremas.

Um bom exemplo são os sistemas magnéticos de medição linear – absoluta BML da Balluff. Eles garantem feedback absoluto em todas as posições e podem ser usados com imediatismo, sem trajeto de referência, mesmo após perda da tensão de operação e religação do sistema.

Sensores de inclinação

Esses sensores proporcionam um controle preciso da posição e a supervisão e monitoramento contínuos dos movimentos rotativos, que são muito importantes em várias aplicações.

No caso dos sensores de inclinação com um eixo da Balluff, é possível a medição completa, em 360°. Isto permite monitorar os movimentos de rotação de modo confiável, além do monitoramento contínuo. São modelos perfeitos para o controle de processos.

Já os sensores de inclinação de dois eixos são baseados em Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), sistemas microeletromecânicos dotados de chips compactos. Eles se movem, a partir da inclinação, de acordo com a gravidade, com base em um princípio de medição capacitivo.

Sensores ultrassônicos

Os sensores ultrassônicos usam energia elétrica e um transdutor cerâmico para emitir e receber energia mecânica sob a forma de ondas sonoras.

Esse tipo de equipamento pode ser usado em aplicações industriais, para medir distância e detectar a presença ou ausência de alvos. São versáteis, precisos e de aplicação universal. Trabalham independentemente da cor e das características da superfície, não sendo influenciados por objetos transparentes com reflexões intensas. A névoa, poeira ou sujeira também não representam um problema.

O diferencial dos sensores ultrassônicos da Balluff está no seu sinal de saída. Em versões digital e analógica, viabilizam detecção e contagem de objetos, bem como a determinação de distâncias com altíssima precisão.

Sensores de temperatura

Os sensores de temperatura, também chamados de sondas de temperatura, são dispositivos criados para identificar e medir, de forma precisa, variações de temperatura.

Para ser considerado um sensor de temperatura, o equipamento precisa captar tais variações e então transformá-las em um sinal elétrico, que pode ser analisado e interpretado por um operador.

Caso um erro seja identificado, o técnico pode intervir e resolver o problema antes que ele se torne mais sério, acarretando algum tipo de prejuízo. Portanto, o sensor é um importante aliado da equipe de manutenção.

Com os sensores de temperatura infravermelhos da Balluff, você monitora as temperaturas elevadas até em ambientes inacessíveis ou perigosos para as pessoas. Eles conseguem detectar objetos quentes, mesmo em movimento, e registram os valores da temperatura com confiabilidade.

Agora que você já conhece os sensores industriais mais utilizados, entre em contato com a nossa equipe e saiba como garantir um produto Balluff de qualidade para a sua indústria! A linha de equipamentos que oferecemos ao mercado é compatível com as mais diferentes aplicações, com alto grau de eficiência e resultados. Faça, você também, da tecnologia uma aliada em processos produtivos de ponta.

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