A seção a seguir abrange os tipos de saída para os quais os sensores de campo magnético estão disponíveis e como essas saídas funcionam.
Observação: Para obter informações sobre a conexão elétrica de diferentes versões de sensores de acordo com o tipo de saída, consulte Conexão de sensores magnéticos de campo.
Os sensores de campo magnético da Pepperl+Fuchs são sensores de comutação, ou seja, interruptores liga/desliga simples. Eles podem alternar entre dois estados definidos e, portanto, controlar atuadores como válvulas, abas, luzes de sinalização etc.
Os sensores de campo magnético podem ser conectados a entradas digitais de controladores lógicos programáveis.
O interruptor de contato consiste em duas linguetas de chave ferromagnéticas parcialmente sobrepostas revestidas com metal duro. As linguetas do interruptor são alternadas por meio de um ímã permanente e o contato é estabelecido. Uma fonte de alimentação para o sensor não é necessária ou pretendida (sensor passivo). Os sensores com um interruptor de palheta são unipolares, ou seja, não há direção preferencial do fluxo de corrente.
Uma saída NPN do sensor liga a conexão de saída ao aterramento quando comutado. A carga é conectada entre a tensão de alimentação L+ e a saída NPN do sensor.
Uma saída PNP do sensor liga a conexão de saída à tensão de alimentação do sensor quando comutado. A carga está ligada entre a saída PNP do sensor e o aterramento L-.
Observação: Os sensores com saída PNP tendem a ser usados com mais frequência para evitar curtos-circuitos com o aterramento.
Sensores de campo magnético com função de dois fios usam esse tipo comum de saída com apenas dois cabos de saída para fonte de alimentação e transmissão de sinal.
O sensor é operado em série com a carga conectada. Em uma conexão em série, a ordem em que o sensor e a carga são organizados é irrelevante.
Como funciona
Um sensor com função de dois fios é um componente ativo que requer energia para funcionar. O sensor é alimentado com essa energia elétrica através dos dois fios de conexão. Ao mesmo tempo, o sensor sinaliza seu estado do comutador através dos mesmos fios de conexão.
Um sensor com função de dois fios é geralmente equiparado a um comutador mecânico em termos de como ele funciona. No entanto, esse tipo de sensor funciona de forma diferente de um comutador mecânico, que é aberto ou fechado dependendo da situação de amortecimento do sensor. Nenhuma corrente flui através de um comutador mecânico aberto. A carga conectada não é energizada. Por outro lado, em uma situação ideal, a tensão não cai por meio de um comutador mecânico fechado. Toda a tensão de alimentação é aplicada ao longo da carga.
Por outro lado, um sensor com função de dois fios, como um componente ativo, requer tensão e corrente o tempo todo. Mesmo no estado fechado, uma tensão não insignificante, ausente da carga conectada, cai ao longo do sensor. Quando aberto, uma corrente flui através do sensor e da carga conectada. Portanto, ao operar um sensor com função de dois fios, os Estados exclusivos "aberto" e "fechado" nunca existem.
Sensores com função de dois fios são operados normalmente em entradas digitais de um controlador lógico programável (PLC). Dependendo do seu tipo, estas entradas digitais têm uma impedância de entrada de acordo com a norma EN 61131-2. Isso deve ser considerado ao selecionar o sensor com a função de dois fios.
Ocasionalmente, sensores com função de dois fios são operados em cargas discretas. O valor da resistência individual da carga deve ser levado em consideração. Os dados técnicos para sensores com função de dois fios não fornecem nenhuma informação específica sobre isso, uma vez que o valor da resistência depende da tensão de operação da fábrica e da corrente operacional mínima e máxima do sensor.
Um sensor deste tipo de saída gera sinais de saída que correspondem às especificações NAMUR.
Como funciona
Os sensores NAMUR contam com dois fios que representam o estado do interruptor por meio de valores de corrente específicos, conforme definido na norma EN 60947-5-6. Os sensores NAMUR geralmente são conectados a amplificadores de comutação isolados que interpretam os valores atuais do sensor NAMUR e os convertem em saídas de comutação dedicadas. Juntamente com um amplificador de comutação isolado adequado, os sensores NAMUR formam um circuito intrinsecamente seguro para uso em áreas classificadas. Com o controle de saída de comutação, o amplificador de comutação isolado fornece detecção de curto-circuito e de ruptura de chumbo.
Versões:
Tradicionalmente, os sensores NAMUR têm uma característica de saída constante. Os sensores NAMUR com esta característica de saída são marcados com um "N" no código do tipo.
Área 0: área não atuada
Área vermelha entre 0/I: área não permitida do amplificador de comutação
Área I: faixa atuada
Área ≤ 0,15 mA: ruptura do fio
Área ≥ 6,5 mA: curto-circuito
Além disso, a Pepperl+Fuchs oferece sensores NAMUR com características de comutação binária. Os sensores NAMUR com esta característica de saída são marcados com "N0" (características normalmente fechadas) ou "N1" (características normalmente abertas) no código do tipo.
Área 0: área não atuada
Área vermelha entre 0/I: área não permitida do amplificador de comutação
Área I: faixa atuada
Área ≤ 0,15 mA: ruptura do fio
Área ≥ 6,5 mA: curto-circuito
Uma função típica do elemento de comutação dos sensores de campo magnético é a "comutação" binária. Com base em dois estados diferentes, diferentes funções são possíveis. A precisão de repetição e a histerese de comutação devem ser observadas.