Senzori de proximitate

1. Generalități

Senzorul este un dispozitiv tehnic, care reacționează calitativ sau cantitativ prin proprii mărimi măsurabile, la anumite proprietăți fizice sau chimice ale mediului din preajma lui. Ca parte componentă a unui aparat sau sistem tehnic detector poate măsura/înregistra de exemplu presiunea, umiditatea, câmpul magnetic, accelerația, forța, intensitatea sonoră, radiații ș.a. Provine din latină: sensus = simț.

Senzorul este un dispozitiv care măsoară o mărime fizică (masă, presiune, temperatură, umiditate etc.) și o transformă într-un semnal care poate fi citit de către un observator printr-un instrument sau poate fi prelucrat.

Există mai multe clasificări, una dintre ele se referă la senzori de tip:

- activ: consumator de energie, de exemplu radar (măsurarea distanțelor prin emitere de radiații electromagnetice);

- pasiv: de exemplu fotorezistența cu care se poate măsura intensitatea luminii incidente.

În automatizare, informația calitativă/cantitativă măsurabilă livrată de senzori, după o eventuală amplificare și prelucrare servește la controlul și reglarea sistemelor tehnice automate.

Conducerea unui proces presupune informații cât mai complete și corecte asupra parametrilor mărimilor fizice care caracterizează acel proces.

În cazul unui proces automatizat, conducerea sistemului se face fără intervenția omului, pe baza informațiilor culese din proces cu ajutorul traductoarelor.

Într-o definiție succintă, senzorul este un sistem destinat determinării unei sau unor proprietăți, cuprinzând atât traductorul, care transformă mărimea de intrare în semnal electric util, cât și circuite pentru adaptarea și conversia semnalelor, și eventual pentru prelucrarea și evaluarea informațiilor.

O altă clasificare a senzorilor este dată de senzori:

- cu sau fără contact;

- absoluți sau incrementali (în funcție de mărimea de intrare);

- analogici sau digitali (în funcție de mărimea de ieșire).

Senzorii și traductoarele sunt elemente tipice ale sistemelor de automatizare. De asemenea sunt utilizați și în cazul cercetării, analizelor de laborator - senzorii și traductoarele fiind incluse în lanțuri de măsurare complexe, care sunt conduse automat.

Alegerea senzorilor și traductoarelor trebuie făcută ținând cont de proprietatea de monitorizat, de domeniul în care variază aceasta, de dimensiunile ce trebuie respectate sau de geometria sistemului, de conditii speciale de mediu sau de lucru, de tipul mărimii de ieșire și nu în ultimul rând de cost. Astfel, pot fi identificați senzori de proximitate, traductoare de tip Hall, traductoare de deplasare și viteză, senzori și traductoare de forță, senzori de temperatură, senzori de umiditate, senzori pentru gaze, senzori de curent, switch-uri optice, senzori de presiune, cititoare de coduri de bare etc.

2. Senzori de proximitate

În sens larg, proximitatea se referă la gradul de apropiere dintre două obiecte, dintre care unul reprezintă sistemul de referință.

Senzorii de proximitate sunt senzori de investigare, a căror particularități constau în distanțele mici de acțiune (zecimi de mm și mm) și în faptul că, în multe cazuri sunt utilizați la sesizarea prezenței în zona de acțiune.

2.1. Senzori de proximitate capacitivi

Senzorii capacitivi se bazează pe variația capacității electrice într-un circuit, și au avantajul că pot detecta și obiecte nemetalice. Sunt însă sensibili la factori perturbatori, cum ar fi murdărirea feței active.