Guide technique · GUEMISA
Elija un sensor potenciométrico si necesita una solución sencilla y de bajo consumo para carreras de hasta unos 900 mm, un magnetostrictivo si la carrera es larga, la medida debe ser sin contacto y exacta, y un LVDT si la carrera es corta y se busca resolución prácticamente infinita y vida sin desgaste. Los tres miden posición lineal absoluta, pero cada uno lo hace con un principio físico distinto, y de él se derivan sus límites.
Existe además una cuarta opción, el sensor inductivo sin contacto de tipo NOVOPAD, que cubre el hueco entre el potenciométrico y el LVDT con salida analógica estándar.
Cómo funciona cada principio
Potenciométrico
Una pista de plástico conductor tiene un cursor metálico que se desliza sobre ella. El sensor funciona como un divisor de tensión: la tensión que aparece en el cursor es proporcional a la posición. No necesita electrónica, solo una tensión de alimentación y una corriente de cursor muy pequeña, de hasta 1 µA en los Novotechnik LWH y TEX.
Magnetostrictivo
Una varilla o un perfil contienen un hilo guía por el que se envía un impulso de corriente. Un marcador con imán, que se mueve a lo largo del sensor sin tocarlo, genera una onda mecánica; el sensor mide el tiempo que tarda esa onda en llegar al extremo y de él deduce la posición.
LVDT
Un transformador diferencial tiene un bobinado primario y dos secundarios. Un núcleo móvil, que no toca las bobinas, modifica el acoplamiento entre ellos y la diferencia de tensión indica la posición. Por no haber rozamiento, la resolución teórica es infinita y no hay desgaste por rozamiento entre el núcleo y las bobinas.
Inductivo NOVOPAD
Un sistema de bobinas emisoras y receptoras sobre una placa detecta un marcador o un vástago sin contacto eléctrico entre ambos. El LS1 lo hace con un vástago y el TF1 con un marcador flotante independiente.
Tabla comparativa
| Critère | Potenciométrico | Magnetostrictivo | LVDT | Inductivo NOVOPAD |
|---|---|---|---|---|
| Principio | Cursor sobre pista de plástico conductor | Tiempo de propagación de una onda hasta un marcador con imán | Núcleo móvil en un transformador diferencial | Bobinas emisoras y receptoras sobre placa |
| Contacto y desgaste | Con contacto; vida de hasta 100 millones de movimientos (LWH, TEX) | Sin contacto; vida mecánica ilimitada (TH1, TP1) | Núcleo sin contacto con las bobinas, sin desgaste por rozamiento | Sin contacto en el TF1; el LS1 lleva vástago con cojinetes y vida de hasta 100 millones de movimientos |
| Carreras típicas | 10…900 mm (TEX, LWH); más con hilo | 50…4250 mm (TH1, TP1) | 5…20 mm (F200); hasta 360 mm en LVDT amplificados | 25…200 mm (LS1); 100…1000 mm (TF1) |
| Resolución y exactitud | Resolución inferior a 0,01 mm; linealidad ±0,04…±0,25 % | Resolución de hasta 1 µm; linealidad hasta ±0,02 % FS (TH1, TP1) | Resolución casi infinita; linealidad ±0,1…±0,3 % (F200) | Linealidad ±0,15 % (LS1); ±0,025 % FS (TF1) |
| Sortie | diviseur de tension | 0,1…10 V, 4…20 mA, y también SSI, CANopen, IO-Link | ±10 V (F200); 4…20 mA o 0…10 V en amplificados | 0,1…10 V o 4…20 mA |
| Entorno | IP54 a IP67 según modelo; -40…+85 °C (TEX) | IP67 / IP68; -40…+85 °C; 350 bar en varilla (TH1) | IP67 con conector (F200); hasta 315 bar en SM46 | IP40 (LS1); IP67 (TF1); -40…+85 °C |
| Quand le choisir | Carrera corta o media, medida simple y electrónica mínima | Carreras largas, cilindros hidráulicos, medida continua sin desgaste | Carreras cortas, resolución muy fina, humedad o presión (SM46) | Salida analógica estándar sin contacto, o inmunidad a campos magnéticos |
Criterios de decisión
Carrière
Por debajo de 20 mm el LVDT es la opción natural. Entre 25 y 900 mm compiten el potenciométrico y el inductivo. Por encima de 1000 mm, el magnetostrictivo llega a 4250 mm en los Novotechnik TH1 y TP1, y el sensor por hilo cubre carreras aún más largas con otro principio.
Contacto y desgaste
El potenciométrico se desgasta por uso, aunque la vida declarada por el fabricante ronda los 50 a 100 millones de movimientos según la serie. Si la aplicación tiene miles de ciclos por hora o funciona sin parar, el sensor sin contacto es más seguro.
Resolución y señal
El potenciométrico entrega una relación de tensión que cualquier entrada analógica puede leer si el circuito no carga el cursor. Los magnetostrictivos y los inductivos llevan electrónica propia y dan salidas normalizadas o digitales.
Entorno
Suciedad, polvo y humedad penalizan al cursor y la pista. Los magnetostrictivos tienen versiones IP67 / IP68 y los TF1, IP67 con membrana de igualación de presión. Los campos magnéticos intensos pueden perturbar a un magnetostrictivo; el TF1 está descrito por su fabricante como resistente a ellos.
Quels produits GUEMISA sont les plus adaptés ?
Novotechnik LWHpotenciométrico de vástago de 50 a 900 mm, resolución inferior a 0,01 mm, IP55.Voir les spécifications techniques →
Novotechnik TEXpotenciométrico de 10 a 300 mm, IP54, .Voir les spécifications techniques →
Novotechnik TH1magnetostrictivo de 50 a 4250 mm, linealidad ≤ ±0,02 % FS, 350 bar.Voir les spécifications techniques →
Novotechnik TP1magnetostrictivo de perfil de 50 a 4250 mm, IP67 / IP68.Voir les spécifications techniques →
Novotechnik TM1magnetostrictivo de 50 a 2000 mm, IP67, para cilindros.Voir les spécifications techniques →
Novotechnik LS1inductivo NOVOPAD de 25 a 200 mm, salida 0,1…10 V o 4…20 mA, IP40.Voir les spécifications techniques →
Novotechnik TF1inductivo sin contacto de 100 a 1000 mm, linealidad ≤ ±0,025 % FS, IP67.Voir les spécifications techniques →
Novotechnik F200LVDT de 5 a 20 mm de carrera, salida ±10 V.Voir les spécifications techniques →Para más LVDT, véanse las categorías de LVDT et de LVDT amplifiés; el FTI 10 es un modelo de 10 mm con salida de 4…20 mA.
Documentación y casos relacionados
- Potenciómetros: definiciones técnicas de Novotechnik (PDF, inglés)
- LVDT: qué es y cómo funciona (PDF)
- Sensores de desplazamiento: catálogo general (PDF)
- Toda la información técnica de GUEMISA
Foire aux questions
¿Un LVDT es lo mismo que un sensor inductivo?
El LVDT es un tipo de sensor inductivo, basado en un transformador diferencial con núcleo móvil. Los inductivos NOVOPAD usan bobinas sobre una placa y un marcador, no un núcleo.
¿Cuál tiene más resolución?
El LVDT, en teoría infinita y limitada por la electrónica. El magnetostrictivo Novotechnik TH1 llega a 1 µm y el potenciométrico a menos de 0,01 mm.
¿Cuándo no usar un potenciométrico?
Con carreras largas, con movimientos muy frecuentes o en ambientes con mucha suciedad, un sensor sin contacto reduce el desgaste.
¿Se pueden usar en cilindros hidráulicos?
Sí, los magnetostrictivos de varilla como el TH1 o el TM1 se integran en el cilindro, y el LVDT SM46 admite 315 bar. Los potenciométricos van fuera del cilindro.
¿Qué salida necesito para un PLC?
Los magnetostrictivos y los inductivos dan 4…20 mA o 0…10 V; el potenciométrico entrega un divisor de tensión y el LVDT sin electrónica requiere un acondicionador.
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