Comparación entre sensores de desplazamiento sin contacto

En cualquier aplicación de medición del desplazamiento hay una compensación entre los beneficios y limitaciones de cada tecnología de medición.

El uso de tecnologías de desplazamiento sin contacto en las mediciones de precisión está creciendo rápidamente.

Los clientes necesitan medir con resoluciones más exactas, a nivel sub-micron y nanómetro, y contra superficies difíciles de materiales que no pueden tocarse durante las mediciones.

Estos materiales incluyen silicio, vidrio, plásticos, electrónica en miniatura y componentes médicos, además de superficies basadas en alimentos.

Este crecimiento ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías, incluyendo la adaptación de tecnologías existentes para cumplir estos nuevos requerimientos de medición y mejorar la exactitud y resolución de las mediciones.

Este crecimiento ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías, incluyendo la adaptación de las tecnologías existentes para cumplir estos nuevos requerimientos de medidas y mejorar la exactitud y resolución de las mediciones.

Los sensores de desplazamiento sin contacto vienen en una gran variedad de formas, tamaños y principios de medición.

En la práctica, los sensores de triangulación láser y corrientes de Foucault, capacitivos y confocales son ahora populares.

Es por ello que los ingenieros tienen una mayor comprensión de resistencia y limitaciones de cada principio cuando seleccionan lo más apropiado a cada aplicación.

El principio de medición de corrientes de Foucault es un método de medición inductivo.

Una bobina se alimenta con corriente alterna, lo que origina que se forme un campo magnético alrededor de la bobina.

Si un objeto que conduce la electricidad se coloca en este campo magnético, se inducen corrientes de Foucault - que forma un campo electromagnético de acuerdo con la ley de Faraday.

El controlador calcula el cambio en la energía transferida desde la bobina del sensor al material objetivo y la convierte en una medida de desplazamiento.

Las ventajas aqui  son que este método puede usarse en todos los metales no-ferromagnéticos y ferro-magnéticos.

El tamaño del sensor es relativamente pequeño comparado con otras tecnologías y el rango de temperatura es alto debido a las medidas de resistencia del sensor y el cable.

La tecnología es de alta exactitud y es inmune a la suciedad, polvo, humedad, aceite, alta presión y materiales díeléctricos en el hueco medido.

Sin embargo, la salida y la linealidad depende de las características eléctricas y magnéticas del objetivo.

Por lo tanto, se requiere linealización y calibración.

La longitud máxima del cable es 15 m y el diámetro del sensor se incrementa cuando aumenta el rango de medición.

Con el principio capacitivo, sensor y objeto operan como un condensador de placa paralela.

Si una corriente AC con frecuencia constante fluye a través del condensador del sensor, la amplitud del voltaje AC en el sensor es proporcional a la distancai entre los electrodos del condensador.

Un voltaje de compensación ajustable se genera simultáneamente en la electrónica del amplificador.

Después de la demodulación de los voltajes AC, la diferencia se amplifica y sale como señal analógica.

La tecnología tembién ofrece estabilidad ante altas temperaturas

Bibliografía: Micro-Epsilon compares four types of non-contact displacement measurement technology, advising on the pros and cons of each. Processingtalk Apr 1, 2010

Palabras clave: Non-contact displacement sensor