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Altri sensori
L'unità 1 del modulo 14 presenta una serie di sensori e i relativi circuiti di condizionamento. Questa pagina è un'integrazione a quel capitolo ed elenca altri sensori largamente utilizzati nel settore dell'automazione.
Contatti Reed
I contatti reed sono dispositivi elettromeccanici che contengono un contatto che si chiude in presenza di un campo magnetico1). Si tratta di dispositivi on/off che possono essere usati come sensori magnetici, ad esempio al posto di un sensore ad effetto Hall con uscita digitale. Rispetto a questi ultimi hanno una serie di vantaggi e svantaggi:
- non necessitano di alimentazione o circuiti di condizionamento
- essendo contatti “puliti” sono molto semplici da utilizzare
- come componente sono più costosi (utilizzano materiali pregiati per i contatti) ma potrebbero essere più economici nell'utilizzo per l'assenza di circuiti di condizionamento
- possono essere più fragili (il contatto è contenuto in un ampollina di vetro)
- pur essendo estremamente affidabili hanno una durata minore dovuta al funzionamento meccanico (parti in movimento)
- sono più lenti
Pur essendo elettromeccanici i contatti reed risentono meno dei difetti tipici dei componenti con parti in movimento, infatti:
- l'ampolla che contiene i contatti contiene un gas inerte che evita fenomeni di ossidazione
- sono quasi esenti da rimbalzi perché i contatti hanno una massa molto contenuta e la forza magnetica che si sviluppa quando si chiude il contatto è piuttosto elevata
Un sensore reed può essere utilizzato come un vero e proprio contatto e, da chiuso, presenta una resistenza trascurabile, ma sono disponibili solo per correnti fino a 1A.
Alcune delle applicazioni dei contatti reed sono:
- come contatto nei relè reed miniaturizzati (integrati)
- come contatto magnetico, ad esempio negli antifurti (magnete sulla finestra e reed sull'infisso) o nelle movimentazioni
- sensore di prossimità, nelle movimentazioni di macchine automatiche
- come trasduttore, ad esempio al posto di un sensore ad effetto Hall in un ciclocomputer
Proximity capacitivi
Un sensore di prossimità rileva la presenza o meno di un oggetto davanti a se. Questo tipo di sensori sono in grado di rilevare oggetti solo entro una certa distanza (di solito molto ridotta, nell'ordine dei mm o cm al massimo). Le due tecnologie principali usate per realizzare questo tipo di sensori sfruttano fenomeni capacitivi o induttivi.
Un proximity capacitivo sfrutta fenomeni elettrostatici per rilevare la presenza di un oggetto. E' un sensore molto versatile perché l'oggetto da rilevare può essere realizzato in materiale metallico o non metallico (ferro, rame, plastica, vetro, liquidi, materiale granuloso, ecc.).
Il sensore contiene due elettrodi, uno a disco e uno ad anello, posti sulla lato sensibile, che formano un condensatore. La presenza di un oggetto davanti al sensore modifica la capacità di questo condensatore e innesca un'oscillazione generata grazie a un circuito oscillatore contenuto nel sensore. Grazie ad un Rivelatore_d'inviluppo e a un comparatore viene generato un segnale digitale che indica la presenza o meno dell'oggetto.
Questo tipo di sensori sono a tre fili, due per l'alimentazione e uno per il segnale, e sono disponibili con uscita NPN (sink) o PNP (source), per assorbire o erogare corrente dal carico (il dispositivo che utilizza il segnale).
Proximity induttivi
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