Tipos de sensores de proximidad

¿Qué es un Sensor de Proximidad?

Los sensores de proximidad, son dispositivo eléctrico/mecánico que al detectar la presencia de objetos u obstáculos convierten magnitudes físicas en un tipo de señal. Generalmente, los valores medibles son señales eléctricas en función de la corriente de carga que van a controlar. Existen diferentes tipos de sensores de proximidad según el principio físico, también es posible configurar para la medición de la distancia. No hace falta que hagan contacto físico con dicho elemento, por ello podemos encontrar sensores de proximidad sin contacto y por contacto. Las características de detección dependen básicamente de la tecnología del sensor y del medio de transmisión. Los sensores de proximidad pueden trabajar sumergidos en agua, aceite, polvos…etc con sin contacto con el material etc.

Como Elegir un Sensor se Proximidad

En realidad, podemos tener en cuenta diferente factores, como características del proceso, alcance, precisión, niveles de tensión, tipo de salida, entorno, ambiente donde van a ser instalados…entre otras. Pero, una muy particular seria elegir por el material del objeto a detectar. Los materiales de los objetos a detectar se dividen básicamente en metálicos y no metálicos. Debe tenerse en cuenta las siguientes condiciones del ambiente:

-Humedad
-Temperatura
-Acidez
-Polvo
-Explosividad

Tipos de Sensores de Proximidad

Existe diversos tipos de sensores de proximidad, a continuación los mencionamos.  Puedes ver mas información sobre cada uno de ellos, haciendo clic sobre >>Leer Mas:

• Sensor de Proximidad Inductivo >> Leer Mas
• Sensor de Proximidad Magnético >> Leer Mas
• Sensor de Proximidad Capacitivo>> Leer Mas
• Sensor de Proximidad Óptico>> Leer Mas
• Sensor de Proximidad Ultrasónico>> Leer Mas
• Sensor de Proximidad basados en el Efecto Hall>> Leer Mas
• Interruptores de Posición (Finales de Carrera)>> Leer Mas

Simbología de Sensores de Proximidad Según IEC 1082-1

Los símbolos gráficos y las referencias identificativas, cuyo uso se recomienda, están en conformidad con las publicaciones más recientes. La norma IEC 1082-1 define y fomenta los símbolos gráficos y las reglas numéricas o alfanuméricas que deben utilizarse para identificar los aparatos, diseñar los esquemas y realizar los equipos eléctricos. El uso de las normas internacionales elimina todo riesgo de confusión y facilita el estudio, la puesta en servicio y el mantenimiento de las instalaciones.
La simbología tiene en cuenta el tipo de detector y el tipo de salida, indicando dichas características según las figuras referenciadas en ➀ y ➁.

Nota: Adicionalmente la Salida puede ser NPN o PNP, más adelante explico esto en detalle.





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Tipos de Conexión de Sensores de Proximidad

En función del circuito de control que se pretenda armar, los detectores de Proximidad pueden ser de 3 tipos:

• 4 hilos (4W):Los sensores de proximidad de cuatro hilos, tienen dos hilos para la alimentación del sensor y dos hilos como salida del sensor. Los hilos de alimentación suelen ser: marrón para positivo y azul para negativo, siendo el tercer hilo de color negro para dar la salida abierta y el cuarto hilo la salida cerrada. A esta otra salida se le denomina salida antivalente y suele ser el cable de color blanco.

• 3 hilos (3W):Los sensores de proximidad de tres hilos, tienen dos hilos para la alimentación del sensor y un tercer hilo es la salida del sensor. Los hilos de alimentación suelen ser: marrón para positivo y azul para negativo, siendo el tercer hilo de color negro para dar la salida. Nos podemos encontrar cuatro tipos de salidas, la salida puede ser en función del sensor PNP o NPN, se diferencian porque a la PNP se le denomina salida positiva conectando la carga entre el cable de salida y el cable negativo. Los sensores con salida NPN se dice que tienen salida negativa conectando la carga entre el cable de salida y el positivo. A su vez nos podemos encontrar que la salida sea un contacto normalmente abierto de tal forma que no tendremos señal de salida hasta que no detecte el sensor de proximidad. La otra posibilidad es que el sensor de proximidad tenga una salida con un contacto normalmente cerrado, teniendo señal de salida cuando el sensor está en reposo y dejando de emitir la salida cuando el sensor está detectando. Si quieres saber más sobre la diferencia entre PNP y NPN, haz clic aquí >> Ver mas.

• 2 hilos (2W):Los sensores de proximidad de dos hilos, constan de dos cables. Uno de alimentación y el otro para su conexión a la carga en serie, de manera que funcionan como un contacto normalmente abierto o normalmente cerrado dependiendo del sensor. Los dos cables utilizados son el marrón y azul, pudiendo colocar la carga en función del sensor, siempre seriada entre el positivo y el marrón o entre el azul y el negativo. Es importante tener en cuenta las características técnicas del dispositivo y la carga a conectar, con el fin de causar un daño al dispositivo.

Identificación de Colores de hilos de Sensores de Proximidad según norma DIN IEC-60757

Los diferentes sensores de proximidad que encontramos a nivel industrial se pueden clasificar por la tecnología que usan para alimentarse y obtener la salida del sensor.Los diferentes tipos de sensores de proximidad pueden conectarse con dos hilos, tres hilos o cuatro hilos, y para identificar su conexión podemos basarnos en el código de colores según la corma DIN IEC 60757.




Los cables que se utilizan para la conexión de los sensores siguen unos estándares internacionales que permiten distinguir con facilidad que función tiene cada cable  y la nomenclatura del cable que proviene de una abreviatura del color del cable en inglés se detalla a continuación:

Ejemplo identificación de colores de hilos, sensores de proximidad de 4 HILOS, los podemos identificar así:

• MARRON (BN 1): Terminal alimentación positiva (+), el cable es marrón y se denomina BN del inglés Brown
• AZUL (BU 3): Terminal de alimentación negativa (-), el cable es azul y se denomina BU del inglés Blue
• NEGRO (BK 4): Salida normalmente abierta, el cable es negro y se denomina BK del inglés Black
• BLANCO (WH 2): Salida normalmente cerrada, el cable es blanco y se denomina WH del inglés White.

Si quieres ver VIDEO sobre sensores de proximidad haz clic aquí > Ver VIDEO

Tipos de Salida

Pueden ser principalmente de dos tipos, en función de la corriente de carga que van a controlar. Para corrientes de cierta importancia, como por ejemplo bobinas de contactores, donde el valor de corriente puede llegar a corrientes superiores a 1 Amperio, se utilizan los de salida a Relé (o contacto seco), pudiendo ser la salida tipo NA o NC.

Para cargas pequeñas, generalmente elementos electrónicos, la salida es a transistor con colector, pudiendo ser del tipo PNP o NPN. La salida a transistor, debe tenerse presente que, si se manejan elementos de carga inductivos tales como relés, pueden aparecer sobretensiones externas al sensor producto de la autoinducción de dichos elementos, que pueden dañar el transitor de salida. Para protegerlos, deben agregarse al circuito elementos tales como diodos con polaridad inversa que cierren el circuito de la sobretensión.

Una de la diferencia más relevante entre PNP y NPN radica en el diseño único de sus circuitos interiores, el tipo de transmisor que se utiliza y su salida.  Ambos sensores se diferencian por la forma en que asignan la energía. En el siguiente enlace, te enseño la diferenciar de una salida PNP y NPN . > Ver mas

Una variante de estos, cuando se debe trabajar en Corriente Alterna .CA., son los de salida a Triac.