Lógica de saída dos sensores de medição

Com os sensores de medição, a escolha dos intervalos de medição e o tipo de resultados de medição desempenham um papel fundamental. Os sensores de medição têm lógica de saída analógica. Dependendo da distância do elemento de amortecimento, a saída analógica do sensor emite uma corrente de deslizamento ou um valor de tensão. As saídas analógicas típicas são saídas de corrente com uma faixa de valor de 4 mA a 20 mA ou saídas de tensão com uma faixa de valor de 0 V a 10 V.

Os sensores analógicos indutivos possuem uma curva de características não linear. Geralmente, um sinal de saída linear é necessário para uma aplicação. A linearização pode ser realizada por um controlador lógico programável (PLC) usando polinômios integrados. Essa conversão de sinal é particularmente útil nos seguintes casos:

• Sensores com uma curva de características de saída linear não estão disponíveis para a faixa de medição necessária
• As características do sinal linear são necessárias em toda a faixa de medição
• A medição deve ser realizada rapidamente
• O sinal deve ser convertido de forma simples e econômica

O uso de microcontroladores na tecnologia de sensores significa que os sensores agora podem executar internamente a linearização da curva de características de saída.

Resolução

Para sensores analógicos, a resolução desempenha um papel importante na saída de sinal. Essa é a menor mudança na distância entre o sensor e o objeto que pode ser detectada e representada pelo sensor em uma alteração mensurável no sinal. Diferentes tipos de resoluções são possíveis.

Resolução dinâmica

A resolução dinâmica é necessária quando são necessárias medidas rápidas ou altas taxas de amostragem. Essa metrologia produz altos níveis de ruído de medição, o que compromete o processamento de sinal. O ruído de medição não pode ser filtrado ou só pode ser filtrado até certo ponto sem afetar o sinal de informação.

Resolução estática

A resolução estática pode ser usada para movimentos lentos de objetos ou baixas taxas de amostragem. Com essa metrologia, é possível filtrar altos níveis de ruído de medição. O sinal da operadora não é afetado no processo. Isso permite que a resolução seja consideravelmente aumentada em comparação com a medição dinâmica.

Precisão de repetição

Os parâmetros do filtro podem ser alterados conforme necessário nos sensores analógicos indutivos da Pepperl+Fuchs. Se os usuários quiserem implementar uma aplicação mais estática, eles podem ativar um filtro com os parâmetros correspondentes para a entrada analógica de seu controlador lógico programável (PLC). De acordo com a norma EN 60947-5-2, a precisão da repetição é o valor de desvio da distância de operação efetiva (s_r) em condições definidas. O valor define a precisão do ponto de comutação de medições sucessivas ao longo de um período de oito horas a uma temperatura ambiente de 23 ºC a 5 ºC e a uma tensão de funcionamento constante.

Tempo de resposta

De acordo com a norma EN 60947-5-2, o tempo de resposta é o tempo necessário para que o sensor de proximidade reaja após o elemento de amortecimento ter entrado ou saído do alcance de detecção. Aplicado aos sensores analógicos, o tempo de resposta é o tempo que passa entre uma mudança súbita na distância e a representação do novo valor de distância na saída analógica de 10% do valor diferencial a 90% do valor diferencial.

Linearidade

A linearidade define o desvio do sinal de saída de uma linha reta. Ela é expressa como uma porcentagem do valor final da faixa de medição ("escala completa"). Para aplicações em que a linearidade designada não é suficiente, há uma alternativa para usar polinômios para a linearização matemática da curva de características do sensor no controlador lógico programável (PLC).