Consejos para Reducción: El Inventario de Sensores

Karen Keller – TURCK Inc.
InTech México Automatización,
Edición Abril  – Julio 2007

INTRODUCCIÓN

En un mundo de automatización perfecto, no sería necesario reemplazar sensores. Nunca mueren, nunca reciben golpes, y nunca sufren los efectos del medio ambiente. Pero en el mundo real, las calamidades ocurren con demasiada frecuencia y se incrementa la calidad de sensores que es necesario tener disponible en cualquier momento. Mantener un inventario con sensores de respuesta puede ser un dolor de cabeza. El tiempo que toma obtener con el rango de percepción correcto; el espacio necesario para almacenar el inventario y, por supuesto, el dinero invertido.

¿Cómo puede reducirse el inventario de respuesta? Existe diversaa maneras de reducir los niveles de inventario de sensores, pero una de las maneras más sencillas y eficaz es la estandarización. Estandarizando estilos, tamaños y fabricantes es un gran primer paso para reducir su inventario de sensores.

La utilización de sensores más pequeños con un rango extendido, constituye otra manera importante de reducir su inventario de sensores. Los sensores especificados para rango extendido pueden sustituir diversos sensores (a menudo más grandes), reduciendo así el número y tipos de sensores necesarios para cumplir con la aplicación. Un sensor más pequeño ofrece, además, una mayor versatilidad para montaje, toda vez que puede colocarse en lugares en donde sensores más grandes no lo permitirían.

Si sus objetivos son no ferrosos, asegúrese de utilizar sensores factor 1. Estos sensores alcanzan rangos de percepción más largos que los sensores normales, puesto que pueden detectar metales no ferrosos a la misma distancia especificada para acero. Muchos sensores factor 1 no utilizan núcleo de ferrita, lo cual les permite ser incorporados en alojamientos no tradicionales que pueden sustituir a otros sensores, reduciendo de esta manera los sensores que se requiere tener en disponibilidad.

Puede parecer sentido común, pero es recomendable colocar el sensor de manera que existan pocas posibilidades de que resulte golpeado por el objetivo. Los sensores golpeados por los objetivos, constituyen la razón principal #1 de falla de sensores. Si la aplicación o la ubicación exigen que el sensor se coloque muy cerca del objetivo, pruebe con un sensor que pueda alojarse en los dispositivos de montaje para promover un mayor grado de protección contra el objetivo. Es . fundamental escoger un sensor que haya sido diseñado para montaje en alojamiento, toda vez que un sensor normal de proximidad permanecerá activado si se aloja en metal.

Las interferencias electromagnéticas y por radiofrecuencia (EMI y RFI por sus siglas en inglés) pueden interactuar con los elementos sensores, ocasionando que el sensor permanezca activado o que titubee. Los dispositivos emisores de ruido (interferencias) van desde radios de intercomunicación hasta motores e impulsores, de manera que la posibilidad de que un sensor se encuentre expuesto a EMI y/o RFI, es relativamente alta. Esta situación se agudizará a medida que la comunicación inalámbrica aumente. Diversos sensores se han diseñado para inmunidad al ruido, incluyendo sensores factor 1. Si usted utiliza sensores factor 1, no necesitará tener en inventario estos y además sensores inmunes al ruido.

Otra manera de reducir sus niveles generales de inventario, consiste en estandarizar los tamaños de conector para los sensores, en conjunto con los cables y cables con conector correspondientes. La selección de una combinación de sensor y cable de desconexión rápida reducirá también el tiempo de instalación. Lo siguiente puede parecer elemental, pero asegúrese de que su proveedor de sensores disponga de respaldo local o de que esté dispuesto a visitar sus instalaciones, en donde quiera que se encuentren. En algunos casos los sensores tienen que aplicarse en situaciones complejas y el respaldo remoto por parte de su proveedor no lo resolverá. Aun los mejores sensores, en ciertos casos, requieren de localización de fallas en el sitio donde se encuentran instalados. Cuando los problemas surgen, necesita estar seguro de que puede obtener respaldo confiable donde usted lo necesita y, además, rápido.

UTILIZACIÓN DE SENSORES FACTOR 1 PARA DETECCIÓN DE METALES

Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para la detección sin desgaste y sin contacto de objetos metálicos. Es una de las primeras tecnologías de percepción y continúa en amplia utilización en la actualidad, con sensores que incorporan una bobina enrollada sobre un núcleo de ferrita, un oscilador, circuito detector y salida en estado sólido. Estos sensores generan un campo electromagnético de corriente alterna (CA) y alta frecuencia, que interactúa con el objetivo por detectar.

Los metales ferrosos y no ferrosos afectan de manera distinta a los sensores de proximidad y la percepción se efectúa en rangos diferentes que dependen del metal que se desea detectar. Para percibir diferentes metales debe ajustarse el rango de percepción, con base en lo que se conoce comúnmente como factor de corrección.

La tecnología de sensores ha evolucionado de manera que no es necesario aplicar factores de corrección; esto se conoce como percepción con factor 1. Los sensores del tipo factor 1 utilizan bobinas múltiples que detectan todos los metales en el mismo rango y sin necesidad de corrección, lo cual permite un rango de percepción de mayor longitud que en el caso de los sensores de proximidad normales.

En lugar de una sola bobina inductora y afectada por corrientes parásitas en un objetivo, como es el caso con los sensores de proximidad normales, los sensores factor 1 utilizan bobinas para envío y recepción de señal separada e independiente.

Por esta razón, los metales ferrosos y no ferrosos tienen la misma acción sobre los sensores factor 1 y se les clasifica para la misma distancia de operación. No todos los sensores factor 1 se fabrican iguales: algunos operan con dos bobinas; otros con tres o cuatro bobinas; otros más, carecen del núcleo de ferrita, en tanto que otros, lo incorporan en su diseño. Los sensores factor 1 que carecen de núcleo de ferrita, son intrínsecamente inmunes a la interferencia por campos magnéticos que con frecuencia se presenta en operaciones con soldadura eléctrica, elevadores y hornos electrónicos. La ausencia de núcleo de ferrita permite también a los sensores factor 1 funcionar con una frecuencia de conmutación más alta.

Los sensores factor 1 también han sido diseñados con múltiples tipos de alojamiento para permitir resistencia a productos químicos y variaciones bruscas de temperatura, tales como se presentan en las aplicaciones en alimentos y bebidas. Algunos sensores de este tipo pueden soportar temperaturas entre los -30°C y 85°e. Los sensores factor 1 pueden montarse en alojamientos o fuera de ellos, aun cuando algunos fabricantes de sensores factor 1 permiten montaje insertado limitado.

Aun cuando en la actualidad los sensores factor 1 no permiten su uso en percepción intrínsecamente segura o análoga, pueden resolver numerosos problemas de inventario al proporcionar soluciones para aplicaciones ferrosas y no ferrosas.

Factores de corrección típicos que se aplican a sensores normales inductivos cuando se desea detectar un objetivo no ferroso:

Los factores de corrección son valores nominales. Las desviaciones pueden deberse a variaciones en la frecuencia del oscilador, composición de la aleación, pureza y geometría del objetivo por detectar. Los sensores TURCK uprox y Factor 1 perciben todos los metales dentro del mismo rango de percepción.

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