Martedì, 06 Febbraio 2018 14:36

Alla scoperta dei sensori induttivi

Scritto da 

Usati soprattutto per misurare la velocità o la posizione, i sensori induttivi trovano una vasta applicazione in ambienti proibitivi. Essi sono disponibili in una grande varietà di dimensioni e forme, ma si differenziano anche in base alle tecnologie che regolano il loro funzionamento. I sensori a induttanza variabile, gli interruttori di prossimità, i sensori a trasformatore rotativi, i resolver, i sensori a trasformatore lineari e i sincronizzatori sono tutti esempi di sensori induttivi, i quali si basano sul principio di funzionamento del trasformatore e sulla scoperta del 1831 di Michael Faraday, il quale si rese conto che il trasferimento di un flusso di corrente verso un conduttore può essere indotto da un altro conduttore di corrente.

I sensori di prossimità

I rilevatori o sensori di prossimità sono dispositivi la cui alimentazione dipende dall'energia elettrica, la quale produce un flusso di corrente alternata in una spira, cioè una bobina. Nel momento in cui alla bobina si avvicina un target permeabile magneticamente o conduttivo (un disco di acciaio, per esempio), si verifica un mutamento dell'impedenza della bobina stessa: un segnale della presenza del target è il superamento di una certa soglia. Ma a che cosa servono i sensori di prossimità? Essi vengono adoperati, in genere, per rilevare la presenza o meno di un target di metallo, specialmente in applicazioni industriali in cui non è consigliabile il ricorso ai contatti elettrici di un interruttore tradizionale, magari perché c'è molta acqua o per la presenza di sporcizia.

I sensori a induttanza e riluttanza variabile

Chi visita il sito Instrumentation.it può conoscere il funzionamento dei sensori a induttanza e riluttanza variabile, i quali di solito generano un segnale elettrico che è proporzionale allo spostamento rispetto a una bobina di un oggetto conduttivo, come può essere un'asta in acciaio. L'impedenza della bobina, così come succede con un sensore di prossimità, cambia a seconda dello spostamento del target dalla bobina che viene energizzata con una corrente alternata. Sensori di questo tipo possono essere impiegati nei sistemi idraulici o pneumatici per la misurazione dello spostamento dei pistoni nei cilindri.

Nel novero dei sensori induttivi ci sono, come si è detto, anche i sincronizzatori, i quali permettono di misurare l'accoppiamento induttivo tra bobine che si muovono l'una in funzione dell'altra. In linea di massima si tratta di dispositivi rotativi per i quali c'è bisogno di un collegamento elettrico allo statore, che è la parte fissa, e al rotore, che è la parte mobile. Uno dei vantaggi più significativi che derivano dal loro utilizzo consiste nel grado di accuratezza molto elevato che riescono a garantire; le applicazioni più frequenti in ambito industriale sono quelle relative ai telescopi e alle antenne radar. Va detto, tuttavia, che anche a causa dei costi elevati ormai i sincronizzatori stanno diventando sempre più rari, e il loro posto è preso dai resolver, in cui le connessioni elettriche si trovano unicamente in corrispondenza degli avvolgimenti dello statore.

Un'altra delle caratteristiche interessanti dei sensori induttivi va individuata nel fatto che non è necessario collocare la circuiteria di elaborazione del segnale vicino alla bobina di rilevamento: si tratta di una prerogativa vantaggiosa, dal momento che così è possibile posizionare anche in ambienti proibitivi le bobine di rilevamento, le quali si rivelano indispensabili in contesti in cui altri metodi di lettura non sarebbero possibili (basti pensare ai sistemi ottici).

Letto 149 volte