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Sensores Industriales: Aplicaciones y tipos

Escrito por Cybermatics, S.A. de C.V. | Nov 16, 2023, 8:11:52 PM

Los sensores industriales de automatización son dispositivos capaces de detectar una magnitud física como la temperatura, la rapidez, la distancia o la humedad. De este modo, pueden enviar una señal eléctrica con la información tomada.

Es de resaltar que durante décadas se han desarrollado una infinidad de sensores de automatización para intentar medir todas las variables que intervienen en un proceso industrial.

¿Cuáles son las aplicaciones de los sensores industriales?

Son equipos indispensables en la fabricación de productos y en la robótica industrial. Entre sus aplicaciones encontramos:

  • Posicionamiento de piezas.
  • Detección de posición.
  • Medición de velocidad.
  • Medición de RPM.
  • Control de humedad, presión y temperatura.

Tipos de sensores industriales

Dependiendo de la variable que pueden detectar y de la tecnología del principio de fabricación, se clasifican de distintos modos.

Sensores de contacto

También conocidos como interruptores de límite o limit switches, poseen tres subgrupos: verticales, horizontales y micro. Se activan o desactivan con el contacto de un objeto, lo que les permite emitir una señal eléctrica cuando detectan un objeto en determinado lugar. Poseen una composición robusta favorable en aplicaciones robóticas, ya que evitan choques al detener actuadores.

Accionamientos de los sensores de contacto

Dentro de la amplia diversidad de interruptores podemos encontrar accionamientos de distinta tipología como palancas, pulsadores, rodillos, vástagos y combinaciones de los antes mencionados. Cada uno se compone de dos contactos, uno normalmente abierto y otro normalmente cerrado, configurados según la necesidad requerida.

Sensores de proximidad

Son dispositivos capaces de detectar pequeños cambios causados por objetos cercanos a sus campos de funcionamiento. Se dividen en dos tipos, inductivos y capacitivos.

Los inductivos detectan un objeto metálico que modifica su campo electromagnético. Los capacitivos funcionan con un campo electroestático que permite identificar materiales como plástico, papel o cartón. Pueden instalarse en sistemas donde se necesite medir la velocidad de un motor para evitar daños.

En Cybermatics contamos con sensores de proximidad con métricas M12 y M18, de tipo rasante y no rasante. Todos son normalmente abiertos y están disponibles en NPN y PNP. Para adaptarse a cualquier instalación, ofrecemos sensores de 3 hilos y con conector M12 de 4 pines, con distancias de detección desde los 2 mm hasta los 8 mm.

Un sensor de contacto no reemplaza a un sensor de proximidad y viceversa: la elección depende de las necesidades del proceso.

Sensores fotoeléctricos

Son capaces de medir cambios en la intensidad de la luz, principio por el que pueden detectar un objeto. Poseen una gran variedad de tipos y aplicaciones; los más comunes son los sensores de detección difusa, retro-reflectiva, de barrera y de puntos negros o colores.

Sensores industriales de final de carrera

También denominados sensores de contacto, se utilizan principalmente en líneas de distribución o plataformas elevadoras. El objetivo es determinar cuándo un equipo, como un pistón neumático o un motor eléctrico, finaliza su recorrido o está en posición. Tienden a ser robustos ya que traducen una señal mecánica a una eléctrica.

Estos no son los únicos sensores que se pueden encontrar en la robótica industrial. Otros ejemplos son:

Sensores de temperatura

Como su nombre lo indica, son capaces de detectar variaciones de temperatura en los procesos. Dependiendo del tipo, se podrán detectar cambios del orden de centésimas de grados.

Sensores de humedad

Son muy utilizados en los sistemas de riego automatizados, y funcionan para monitorear el porcentaje de humedad contenida en el suelo y determinar si es necesario regar las cosechas.

Sensores de torque

Sirven para medir la fuerza de torsión aplicada sobre un eje.

Sensores de presión

Poseen, en muchas ocasiones, una membrana que funciona como el dispositivo de detección. Son ampliamente utilizados en la industria; en algunos casos tienen una pantalla que permite leer la presión de las tuberías o calderas.

Sensores industriales de caudal

Se emplean para medir el consumo de un fluido como el agua o el gas. Otra aplicación es determinar la disminución o el aumento de caudal en una línea de proceso.

¿Qué debe considerar a la hora de elegir un sensor industrial?

Para seleccionar el sensor que más se adecue a un sistema, es necesario tener en cuenta:

  • Magnitud a detectar.
  • Distancia de detección (Sn): dependerá de las especificaciones del circuito.
  • Voltaje de trabajo: la cantidad de hilos determinará si el sensor trabaja en corriente alterna o directa. Los de dos hilos suelen trabajar con 110Vac o 220Vac; los de tres hilos, con corriente directa. Existen también sensores multivoltajes, capaces de trabajar con ambas.
  • Tipo de salida transistorizada (NPN | PNP): en los PNP la señal se conecta a la línea de tierra; en los NPN, directamente a la alimentación del sistema.
  • Configuración NO, NC o NO/NC: define el tipo de señal en la salida. Un sensor normalmente abierto (NO) envía una señal digital igual a 0 mientras no detecta nada; al detectar un objeto, funciona como un contacto normalmente cerrado (NC), y viceversa. Existen también sensores de cuatro hilos con ambos contactos.
  • Tipo de señal de salida: digital (interruptor que abre o cierra) o analógica (corriente o voltaje interpretable por un controlador).
  • Tipo de cuerpo y cabezal: cilíndrico liso o roscado, cuadrado o plano; con o sin cabezal sobresaliente, según el espacio y el riesgo de interferencias.
  • Tipo de conexión: con cable incorporado, o sin él cuando se busca facilitar la instalación.

En Cybermatics, contamos con diferentes tipos de sensores industriales, así como una amplia variedad de modelos y medidas.