El sensor de proximidad es un transductor (convierte una señal externa y la transmite) que detecta objetos o señales que se encuentra cerca del objeto sensor. Existen varios tipos de sensores de proximidad según su principio físico:
- Sensor inductivo: Estos generan un campo magnético y detectando las perdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en el los objetos de detección férricos y no férricos. Este consiste en una bobina con núcleo ferroso, un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la señal y un circuito de salida. Al aproximarse un objeto metálico o no metálico se inducen corrientes por histeresis en él. Debido a ello hay una perdida de energía y una pequeña amplitud de oscilación, entonces se reconoce un cambio especifico de oscilación y genera una señal que conmuta la salida de estado solido o la posición ON o OFF.
- Sensor capacitivo: Su función consiste en señalar un cambio de estado basado en el estimulo de un campo eléctrico. Estos detectan objetos metálicos o no metálicos midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material que se detecta, su masa, tamaño y distancia hasta su superficie sensible. Están construidos en base a un oscilador RC. Debido a la influencia del objeto que se detecta y del cambio de la capacitancia se hace oscilar el oscilador. El punto exacto de esta función se puede regular por medio de un potenciometro que controla la realimentación del oscilador. La distancia de percepción se puede regular de hecho con el potenciometro solo en algunos materiales. La señal de salida alimenta otro amplificador haciéndolo pasar a la salida. Cuando un objeto se acerca a la cara activa actúa como un condensador, el cambio de la distancia es significativo en una larga distancia. Si solo se aproxima un elemento no conductor solo produce un pequeño cambio en la constante dieléctrica y su incremento de capacitancia es pequeño si lo comparamos con los objetos conductores.
- Sensor fin de carrera: Mas conocido como limit switch o sensor limite son elementos neumáticos o mecánicos situados al fin del recorrido de un dispositivo móvil con el fin de mandar señales que modifiquen el estado de un circuito. Pueden contener interruptores NA o NC o conmutadores según la función que se necesite. Por lo general tienen dos partes, un cuerpo que contiene a los contactos y una cabeza que detecte el movimiento. Su uso es diverso para maquinas con movimiento rectilíneo de ida y vuelta con trayectoria fija, como carreras fijas, por ejemplo los ascensores.
- Sensor ultrasónico: Su función de detección resulta a través del envió y recepción de ondas sonoras. Funciona emitiendo una onda ultrasónica al objeto a sensar y al detectar el pulso reflejado se para un contador de tiempo activado en el momento de la emisión. El tiempo es referido a distancia y de acuerdo con los parámetros programados manda la señal eléctrica digital o análoga.
- Sensor magnético: Se caracterizan por la posibilidad de grandes distancias de conmutación, disponibles de los sensores de pequeñas dimensiones. Detectan los objetos magnéticos en general permanentes que se utilizan en el momento de la conmutación. Los campos magnéticos pasan por muchos materiales no magnéticos y el proceso de conmutación se puede accionar sin necesidad de la exposición directa del objeto. Usando los conductores magnéticos el campo magnético se puede transmitir sobre largas distancias para poder llevarse la señal de áreas de altas temperaturas.
- Sensor infrarrojo: Puede ser de fototransistor o de diodo infrarrojo. El circuito de salida usa la señal del receptor para amplificarla y adaptarla a una salida que el sistema entienda. La señal enviada al receptor puede ser codificada para diferenciarla de otra y así identificar varios sensores a la vez.
Estos sensores se clasifican a su vez en:
- Sensor de Barrera: Sus barreras emisor- receptor están conformadas por dos partes, un componente que emite el haz de luz y otro que lo recibe .Se establece un área de detección donde el objeto que atraviese la zona interrumpa el haz de luz, debido a dicha interrupción no hay detección si el objeto tiene características diferentes como la textura, el brillo e incluso el color y funciona si el emisor y el receptor están alineados precisamente porque la luz tiende a desviarse del centro de la trayectoria.
- Sensor autoreflex. La luz infrarroja va en linea recta, en el momento donde se interpone el objeto en el haz de luz esta rebota y cambia la dirección haciendo que el objeto sea censado, pero si el objeto es de color negro no es detectado ya que este color absorbe el haz y el sensor no experimenta cambios.
- Sensor reflex: El emisor y el receptor se encuentran en el mismo cuerpo, el haz de luz se establece mediante un reflector catadióptrico, el objeto es detectado cuando el haz formado por el emisor, el reflector y el receptor es interrumpido y por esto el color no afecta en la detección del objeto y el cableado es solo en un lado mientras que en el de barrera su instalación es en ambos lados.
Conexion de los sensores: Su conexion esta determinada por la cantidad de hilos de conexion que posean, así los sensores de dos hilos se conectan en serie sin importar el tipo de fuente de alimentacion.
Los sensores de tres hilos DC siempre conmutan una linea de la fuente al dispositivo que accionan. Los que tienen una salida PNP conmutan la línea positiva al dispositivo y los quetienen salida tipo NPN conmutan la negativa.
Existen sensores especiales de corriente continua, para los cuales el tipo de salida se puede configurar, de tal forma que el usuario puede seleccionar el tipo de salida de cuatro posibilidades: PNP/NO, PNP, NC, NPN/NO, NPN/NC. Para tal fin, estos sensores tienen cuatro hilos, a fin de configurar la salida deseada.
