Documentos sobre sistemas de detec

1. Sistemas de detección de posición

2. La detección de posición de los elementos que intervienen en la
automatización
de la máquina es la base sobre la que se construye el proceso.
El control central debe saber en cada momento si un objeto móvil está
en uno u otra
posición.
En este artículo, se van a analizar de una forma muy general, los
elementos
más comunes de detección de eléctrica utilizados en la industria.
Son dispositivos digitales, que indican si están (1) o no (0) en la posición
predeterminada
La elección del mejor sistema de detección permite conocer la posición
de un
elemento en movimiento al coste más ajustado.

3. Finales de carrera o interruptores de posición, es un elemento
mecánico, que al llegar al punto requerido, el paso por una
leva, cambia la disposición mecánica y ataca mecánicamente a un
minirruptor eléctrico, con lo que sabemos que su estado ha cambiado
de estado.
El final de carrera está compuesto por dos elementos: cuerpo, que
aloja los contactos eléctricos, y la cabeza, de formas mecánicas
distintas, diseñadas para detectar el objeto en movimiento.
Este sistema requiere el contacto físico del objeto a detectar con el
dispositivo, de ahí, la importancia de la forma de la cabeza que debe
favorecer el movimiento del objeto, no interrumpirlo mecánicamente,
y permitir la repetición de la maniobra sin deteriorarse. También se
debe tener en cuenta la fuerza que genera el cuerpo en movimiento,
para elegir entre las diferentes gamas de finales de carrera o
microrruptores.

4. Los sistemas de mantenimiento en la
sustitución de estos equipos, las
dimensiones de los mismos. Se busca
equipos que mantengan las dimensiones
de sujeción del cuerpo y el formato de la
cabeza.
En la figura , se presenta parte de la
gama XCK de Schneider Electric, en la
que se presentan los equipos
despiezados en cuerpos y cabeza de
ataque.

5. Detector Inductivo
Es un sistema detección de posición sin contacto de cuerpos metálicos a distancias de 0,5mm a
20mm básicamente.
Se basan en la señal eléctrica que genera un metal al atravesar un campo magnético generado
por el oscilador del detector. Esta señal eléctrica muy débil, se amplifica y estándariza en función
de la tensión de utilización y tipo de salida: 24Vdc/3 hilos, PNP y NPN, 24Vdc/ 2hilos y 24-
230Vac/dc / 2Hilos.
Tienen diferentes formatos: cilíndricos métrica (M5, M8, M12, M30), liso (ǿ 4, ǿ 6,5mm) cuadrados o
rectangulares (desde 8x22x8 a 80x80x26)
La distancia de detección aumenta con el tamaño de la zona de detección del equipo. Hay que
preveer una reducción de este valor nominal, si el componente ferroso del material a detectar
disminuye.
Las distancias nominales están estandarizadas, en los siguientes valores en simple alcance:M8 /
1,5mm, M12/2mm, M18/4mm y M30/10mm. En doble alcance: M8/2,5mm, M12/4mm, M18/8mm,
M30/15mm.

6. La detección inductiva es la más competitiva y fácil de instalar en los
posicionamientos, sustituyendo a los finales de carrera. Los equipos de M8
y M12 en 3H (PNP o NPN) son los elementos más utilizados en la
automatización de máquinas.
Fotocélula infrarroja es un sistema basado en la detección de posición por
el envío de un haz de luz desde un emisor (diodo electroluminiscente) a
un receptor (fototransistor).

7. Existen tres variantes básicas, según la colocación de estos elementos en una
caja.
• Barrera: el emisor y receptor se
colocan en dos equipos distintos. La
luz infrarroja actúa como un hilo
imaginario que cuando se corta, se
activa la salida en equipo receptor.
Permite distancias desde 0 a 40m
• Reflex: el emisor y receptor se
colocan en el mismo equipo y la luz
proyectada por el emisor se refleja
en un espejo catadióptrico.
Cuando se interrumpe el haz, existe
objeto en esa posición. Detecta
objeto situados desde 0,05 a 14m.

8. • Objeto: al igual que el réflex, el emisor y
receptor se encuentran en el mismo
equipo, y la reflexión de la luz, se
produce cuando se refleja en el mismo
objeto detectado. En este tipo cuando la
luz llega al receptor, se ha detectado
objeto. Permite distancias desde 0,02 a
2,1m.
Existen otros métodos detección más precisos dentro de estos:
• Réflex y reflex polarizado
• Objeto y objeto con borrado de plano posterior.

9. La precisión de detección (detectar un objeto más pequeño) se optiene
manipulando el haz de luz. Una barrera de 7m, emite un haz 6mm, pero
para detectar con seguridad una pieza de 4, la colocamos a 20cm y
con un accesorio que reduzca el haz a 1mm.
En estos casos de gran precisión y difícil acceso se utilizan las fibras
ópticas desde 0 a 200mm.
Existen otros métodos de detección:
• Capacitivo: El detector funciona como la armadura de un
condensador, la otra es el aire, el objeto a detectar actúa con
dieléctrico y su presencia, supone una variación de capacidad, que
activa el oscilador interno y genera la corriente eléctrica, que se trata y
estandariza. Los materiales con una constante dieléctrica superior a 2,
se pueden detectar con este método. Siempre necesitan regulación de
la distancia en función de esta constante, esta está en el margen 0 a
20mm

10. • Ultrasonido: El principio de funcionamiento se basa en la medida de
tiempo transcurrido entre la emisión de una onda ultrasónica y la
recepción de su retorno o eco. Permite detectar cualquier material,
principalmente, niveles de liquidos y sólidos y su distancias llegan hasta
varias decenas de metros.
• Radiofrecuencia RIFD, permite detectar objetos que llevan una tarjeta
que emite en la misma frecuencia, entre 50kHZ y 2,5Ghz. La ordinaria es
13,56MHz. Esta compuesto por un equipo de recepción –fijo- y un emisor –
móvil-. Permite más informaciones que el simple posicionamiento.
Distancias de 0 a 100mm, según sistemas.
La elección del mejor método de detección en una máquina depende
de muchas factores, cuando se solapan dos sistemas, es recomendable
utilizar la tecnológia más robusta y, por lo general, con menor coste en
esa aplicación.
Factores a analizar: distancia, condiciones mecánicas, coste, entorno
físico, elemento a detectar…