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Funcionamiento
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| MÉTODOS DE DETECCIÓN |
En la mayoría de los sensores inductivos la bobina sensora forma parte
del circuito oscilador. Al acercarse un objeto varía la inductancia de
esta bobina, y varía la amplitud de las oscilaciones. Esto puede hacerlo
de dos formas:
Oscilación brusca, la oscilación cambia bruscamente al alcanzar el objeto la distancia de detección.
Oscilación suave, la oscilación varía lentamente según el objeto se aproxima al sensor. Se usa en sensores con salida analógica que proporcionan una tensión de salida proporcional a la distancia entre el objeto a detectar y el sensor.
Hay otros métodos de detección donde la bobina sensora forma parte de un puente de inducciones, otros que usan un transformador diferencial de tres arrollamientos:
La
bobina sensora es una de las cuatro que forman el puente, que en situación
de reposo está en equilibrio:
Z1 = Z2
Z3 = Z4
Al acercarse un objeto, la bobina sensora varía su impedancia y desestabiliza el puente, usa el desequilibrio del puente para detectar el objeto. Se utilizan para frecuencias bajas, 50 ó 60 Hz, aunque también los hay de algunos kHz para una mayor sensibilidad.
La bobina sensora está formada por un transformador diferencial de tres arrollamientos donde:
Es = E1 - E2
Si el transformador está equilibrado Es es igual a cero, pero cualquier variación del nucleo, produce una variación de la inductancia mutua entre el primario y cada uno de los secundarios, esto hace que el transformador de desequilibre y Es sea distinta de cero, detectando el objeto. Este tipo de sensores se conocen como LVDT (transformador diferencial de variación lineal), se une al eje cuyo desplazamiento vamos a medir un núcleo ferromagnético. Si situamos este núcleo entre una serie de inductancias, tal y como muestra la figura, la diferencia de potencial Es será proporcional al movimiento del núcleo ( y por lo tanto al del eje). Este sistema se utiliza ampliamente debido a su gran resolución, alta linealidad y rápida respuesta. Sin embargo, tiene el inconveniente de que no permite medir grandes desplazamientos.
El efecto
Hall relaciona la tensión entre dos puntos de un material conductor
o semiconductor con un campo magnético a través del material.
Este tipo de sensores suelen constar de ese elemento conductor o semiconductor
y de un imán. Cuando un objeto (ferromagnético) se aproxima
al sensor, el campo provocado por el imán en el elemento se debilita.
Así se puede determinar la proximidad de un objeto aunque, sólo
si es ferromagnético. Este tipo de sensores apenas se utiliza en
la detección de objetos, sus principales aplicaciones son: la medida
de campos magnéticos, y las medidas de voltajes e intensidades elevadas
sin tener que usar transformadores reductores.
