Metodo di rilevazione e funzione

È possibile utilizzare vari principi di rilevazione per diverse attività di rilevazione. Il principio di rilevazione più adatto per l'applicazione specifica è determinato da varie considerazioni: Queste includono il materiale dell'oggetto da rilevare, l'ambiente di applicazione e la distanza alla quale deve avvenire la rilevazione.

Si consiglia l'utilizzo di un sensore capacitivo se l'oggetto che viene rilevato è di plastica, minerale, vetro, legno o carta, o è un liquido oleoso o acquoso, o un granulato o una polvere, e la distanza di rilevazione richiesta è entro un intervallo di pochi millimetri.

I sensori capacitivi rilevano oggetti target sia metallici sia non metallici. Distanze operative da 1 mm ... 50 mm possono essere realizzate in base alle dimensioni e alle proprietà del materiale dell'oggetto target, alle dimensioni del sensore e alle condizioni di installazione.

Il tipo di sensore offre anche una "funzione trasparente" per la rilevazione di mezzi acquosi o granuli. In questo caso, il sensore risponde al contenuto di un contenitore a parete sottile ed elettricamente non conduttivo realizzato in materiali quali vetro e plastica. Questa funzione viene attivata sommando tra loro le influenze capacitive della parete del contenitore e del mezzo di riempimento. L'utilizzo del sensore capacitivo come ausilio alla visualizzazione consente il monitoraggio senza contatto del flusso e del livello di mezzi liquidi e materiali sfusi.

Caratteristiche tecniche speciali dei sensori capacitivi:

• Rilevazione di materiali elettricamente conduttivi e isolanti: metalli ferrosi, metalli non ferrosi, vetro, legno, plastica, olio, acqua e soluzioni acquose
• Distanza operativa regolabile in base all'oggetto e alle caratteristiche di installazione
• "Funzione trasparente" per l'utilizzo su pareti di contenitori sottili e non conduttive

Le applicazioni più frequenti comprendono:

• Monitoraggio della presenza di carta, legno, vetro o materiali plastici
• Controllo del livello di mezzi liquidi e materiali sfusi (acqua, acque reflue, pellet, compresse, granuli, toner)
• Monitoraggio del flusso su condutture e tubi di plastica

L'eccellente versatilità del principio di rilevamento fisico significa che sul mercato sono disponibili diversi tipi di design e versioni di sensori per adattarsi a specifiche condizioni operative, come i sensori NAMUR per l'utilizzo in aree pericolose.

A seconda dell'applicazione, in alternativa è possibile utilizzare i seguenti principi di rilevamento:

• Sensore induttivo: per la rilevazione esclusiva di oggetti metallici.
• Sensore di campo magnetico: oggetti che sono magnetici o che possono essere dotati di un magnete.

I sensori capacitivi sono senza contatto. I sensori rilevano gli oggetti situati nel loro campo di misura utilizzando l'interazione dell'oggetto con il campo elettrico alternato esterno generato dal sensore.

Il cuore del sensore capacitivo è un elettrodo che genera un campo elettrico alternato che esce sulla superficie di rilevazione. L'oggetto solido o una sostanza liquida nel campo di misura influenza il potenziale elettrico del campo alternato, o fa aumentare la capacità. Questa variazione viene segnalata all'oscillatore. Il livello del segnale nell'oscillatore cambia. Questa variazione del livello del segnale viene misurata, confrontata con la soglia definita internamente, e commuta lo stadio di uscita per i sensori binari tramite un trigger Schmitt.

Il primo sensore di prossimità industriale è stato sviluppato e lanciato sul mercato nel 1958 da Walter Pepperl e Wilfried Gehl. Ai tempi, lo sviluppo era guidato dalla vicina BASF. BASF voleva sostituire i contatti di commutazione meccanici utilizzati all'epoca per il rilevamento delle merci con sensori di commutazione senza contatto che non causavano scintille alla rottura. L'intenzione era di ridurre i rischi di esplosione in modo significativo. Anche il primo sensore di prossimità è stato progettato per presentare una sicurezza intrinseca in conformità con NAMUR.

Tutti i sensori di prossimità Pepperl+Fuchs sono stati, e continuano a essere, sviluppati, prodotti e commercializzati in conformità allo standard pertinente IEC/EN 60947 "Apparecchiature a bassa tensione - Parte 5-2: Dispositivi per circuiti di comando ed elementi di manovra - Interruttori di prossimità".

Per i sensori di sicurezza Pepperl+Fuchs, si applica anche lo standard pertinente "Apparecchiature a bassa tensione - Parte 5-3: Dispositivi per circuiti di comando ed elementi di manovra. Prescrizioni per dispositivi di prossimità con comportamento definito in condizioni di guasto (PDDB)".