La necesidad de detectar la presencia de objetos esta muy vinculada al correcto desempeño de una máquina o proceso, dada la importancia de conocer exactamente dónde se ubica un objeto, o para saber si el objeto se encuentra en un determinado punto. Ya sea para contar piezas, movilizarlas, o accionar otros mecanismos en base a la posición del objeto, los sensores de proximidad son una pieza fundamental en la industria.

Sensores:

Definición.

Un sensor en la industria es un objeto capaz de variar una propiedad ante magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas con un transductor en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: intensidad lumínica, temperatura, distancia, aceleración, inclinación, presión, desplazamiento, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica , etc

Sensores de contacto:

Interruptores de posición.

Se emplean para detectar el final del recorrido o la posición límite de componentes mecánicos. Por ejemplo: saber cuando una puerta o una ventana que se abren automáticamente están ya completamente abiertas y por lo tanto el motor que las acciona debe pararse.

Los principales son los llamados fines de carrera (o finales de carrera). Se trata de un interruptor que consta de una pequeña pieza móvil y de una pieza fija que se llama NA, normalmente abierto, o NC, normalmente cerrado.

La pieza NA está separada de la móvil y sólo hace contacto cuando el componente mecánico llega al final de su recorrido y acciona la pieza móvil haciendo que pase la corriente por el circuito de control.

La pieza NC hace contacto con la móvil y sólo se separa cuando el componente mecánico llega al final de su recorrido y acciona la pieza móvil impidiendo el paso de la corriente por el circuito de control. Según el tipo de fin de carrera, puede haber una pieza NA, una NC o ambas.

Sensores sin contacto:

FOTOELÉCTRICO

Los sensores fotoeléctricos se han convertido en elementos cotidianos presentes en máquinas, cintas transportadoras y todo tipo de procesos. Ofreciendo un tamaño conveniente sin perder robustez, los sensores fotoeléctricos le permitirán detectar la presencia de objetos de todos los tamaños, formas y colores.

Utilizando haces de luz infrarrojo, LED visible o láser, esta señal modulada se propaga a través del medio hasta alcanzar el objeto. Algunos sensores utilizan la propia reflectividad del objeto, siendo estos los sensores difusos. Los mismos pueden ser estándar, convergentes o divergentes. También se encuentran los sensores opuestos, que utilizan un emisor y un receptor, y los retroreflectivos, que hacen uso de un espejo para reflejar la luz.

Cuando el sensor detecta la presencia del objeto, la salida conmuta, activando salidas de tipo transistor de colector abierto PNP, NPN o bipolares, o bien utilizando salidas de relé electromecánico o de estado sólido.

La mayoría de aplicaciones le requerirán una alimentación del sensor en corriente continua, pero si lo requiere también se dispone de sensores de alimentación alterna, o universal.

MAGNÉTICOS

Los sensores magnéticos estan conformados por contactos tipo reed, cuyas placas encapsuladas en una bulbo de vidrio junto con gas inerte, son fácilmente influenciados por campos magnéticos. Estos sensores se utilizan en conjunto con un imán o una superficie imantada, de tal forma que la salida del sensor conmuta al acercarse a dicha fuente de campo magnético.

Con una amplia variedad de tamaños cilíndricos, estos sensores pueden ser utilizados con contactos NO o NC, y ser alimentados con tensión VAC o VDC.

La tecnología de sensor magnético resulta particularmente útil cuando se desea detectar una pieza metálica, en un ambiente con alta presencia de objetos metálicos, magnetizando la pieza a detectar para diferenciarla del resto de los objetos metálicos. Un ejemplo típico de esta tecnología, son los sensores de fin de carrera de cilindros neumáticos.

INDUCTIVO

A la hora de detectar objetos metálicos ferrosos, la primera opción es utilizar sensores inductivos. Los mismos ofrecen una detección robusta y confiable, desde muy pequeñas distancias como ser 1mm, hasta mayores distancias en los modelos más grandes.

Con cuerpo de acero inoxidable o bronce niquelado, se adaptarán a sus necesidades de aplicación. Ya sea con cuerpo cilíndrico desde 4mm hasta 30mm, o en formato rectangular, los podrá utilizar en infinidad de aplicaciones.

Las salidas están disponibles en formato de transistor de colector abierto, PNP, NPN o bipolar, o bien en conexión de 2-hilos en corriente continua o alterna.

Todos los sensores incluyen LED indicando el estado de conmutación de la salida, para una correcta verificación del desempeño del mismo.

CAPACITIVO

A la hora de detectar objetos que no sean necesariamente metálicos, a una corta distancia, la opción de  sensores capacitivos es una excelente elección. Utilizando un principio de medición basado en la variación de capacitancia en el sistema al variar la ubicación del objeto a detectar, los sensores capacitivos son muy versátiles y útiles en infinidad de aplicaciones.

Los mismos ofrecen una detección robusta y confiable, desde muy pequeñas distancias como ser 1mm, hasta mayores distancias en los modelos más grandes.

Con cuerpo cilíndrico de plástico o bronce niquelado, se adaptarán a sus necesidades de aplicación.

Aparte de la aplicación donde se requiere detectar un objeto, los sensores capacitivos son también muy utilizados como interruptores de nivel, ya que pueden detectar presencia de líquido ó sólido a través de un visor  de vidrio o acrílico. Esto implica que el sensor no se encuentra en contacto con el producto, haciéndolo ideal para aplicaciones de difícil instalación o con productos muy agresivos.

Las salidas están disponibles en formato de transistor de colector abierto, PNP o NPN, o bien en conexión de 2-hilos con alimentación VAC/VDC.

Todos los sensores incluyen LED indicando el estado de conmutación de la salida, para una correcta verificación del desempeño del mismo.

SÍMBOLOS 

Simbología de Transductores, Sensores, Detectores

Símbolos de Contactos por Efectos o Dependencias

Símbolos de Sensores por Proximidad

Cerco eléctrico:

Definición.

Un cerco eléctrico es un sistema de protección perimetral utilizado para resguardar,
entre otros, casas, fábricas, comercios y terrenos.

Un cerco eléctrico produce un primer impacto a través de un cartel muy disuasivo, provocando miedo en los intrusos: ¨Peligro Alto Voltaje¨.

Sin embargo, cabe la posibilidad de que este no se convenza a los intrusos y toquen los conductores, estos tienen alto voltaje que hará que la persona reciba un arco eléctrico, el cual duele igual que un pinchazo en un dedo, más un fuerte adormecimiento en el brazo.

Si se decide romper el alambrado, el sistema detectará la rotura y dará aviso a través de una alarma sonora y en ocasiones dará parte a las autoridades a través de un sistema de comunicación

Funcionamiento.

Una valla electrificada, cerca eléctrica o cerco eléctrico funciona por el principio de descargas eléctricas de impulsos de varios miles de voltios, de una duración en general más baja que un ms y una frecuencia de repetición de 1-2 Hz. La intensidad de pico del impulso alcanza unos diez amperios pero la intensidad efectiva calculada en el periodo de repetición permanece por debajo de los diez mA. La cantida de energía que viene impulsada en cada ciclo de funcionamiento es entre los 1 y 15 joule aproximadamente,

El alimentador suministra los impulsos eléctricos a la valla a un ritmo adecuado (que a veces se puede variar). La alimentación puede ser de 230 V, una pila o una batería. Existen dispositivos de alimentación mixtos. Algunos dispositivos funcionan con baterías cargadas con un generador de luz solar o con un generador eólico.

Los modelos conectados a la red eléctrica, tienen un absorbimiento de potencia relativamente bajo, generalmente en un rango de 5-15 watt, es decir que causan un consumo de energía mensual de 3-11 kWh

Partes

Para la instalación de un cerco eléctrico se requieren los siguientes materiales e implementos:

• Postes o soportes templadores e intermedios.
• Alambre acerado.
• Abrazaderas o pernos de amarre.
• Batería de respaldo de energía.
• Aisladores templadores e intermedios.
• Energizador o electrificador.
• Sensores de corte y flexión.
• Aros de flexión.
• Sirena (opcional).
• Letreros de advertencia.

Especificación

• Energía de electrificación de 1.0 Joules.
• Cargador de batería incorporado.
• Compatible con baterías de 4 y 7 Ah.
• Switch en la entrada de corriente alterna.
• Electrifica 1500m.
• Detector SIDM.
• No activa sirena por chispas causadas por plantas o lluvia.
• Salida de sirena de 4 seg. o 4 min.
• Auto anulación de la salida de sirena en caso de fallo.
• 1 zona de alarma instantánea con protección de resistencia fin de línea.
• Entrada de chapa remota o control inalámbrico.
• BIP de encendido y apagado mediante la sirena.
• Salida pulsante para LED´s de visualización.
• Diseñado para operar 24/7.
• Gabinete plástico hermético, con norma IP55

Instalación.