Potenciométrico, magnetoestritivo ou LVDT: qual escolher?

Guia técnico · GUEMISA

Como funciona cada princípio

Potenciométrico

Uma pista de plástico condutor possui um cursor metálico que desliza sobre ela. O sensor funciona como um divisor de tensão: a tensão no cursor é proporcional à sua posição. Não requer componentes eletrônicos, apenas uma tensão de alimentação e uma corrente muito pequena no cursor, tão baixa quanto 1 µA nos modelos Novotechnik LWH e TEX.

Magnetostritivo

Uma haste ou perfil contém um fio guia através do qual é enviado um pulso de corrente. Um marcador com um ímã, que se move ao longo do sensor sem tocá-lo, gera uma onda mecânica; o sensor mede o tempo que essa onda leva para chegar à extremidade e deduz a posição a partir dele.

LVDT

Um transformador diferencial possui um enrolamento primário e dois enrolamentos secundários. Um núcleo móvel, que não toca as bobinas, modifica o acoplamento entre elas, e a diferença de tensão indica a posição. Como não há atrito, a resolução teórica é infinita e não há desgaste devido ao atrito entre o núcleo e as bobinas.

NOVOPAD Indutivo

Um sistema de bobinas transmissoras e receptoras em uma placa detecta um marcador ou uma haste sem contato elétrico entre elas. O LS1 faz isso com uma haste, e o TF1 com um marcador flutuante independente.

Tabela comparativa

Critérios de decisão

Carreira

Abaixo de 20 mm, o LVDT é a escolha natural. Entre 25 e 900 mm, os sensores potenciométricos e indutivos competem entre si. Acima de 1000 mm, o sensor magnetostritivo alcança 4250 mm nos modelos Novotechnik TH1 e TP1, e o sensor de fio cobre cursos ainda maiores utilizando um princípio diferente.

Contato e desgaste

O potenciômetro se desgasta com o uso, embora a vida útil declarada pelo fabricante seja de cerca de 50 a 100 milhões de movimentos, dependendo do modelo. Se a aplicação tiver milhares de ciclos por hora ou operar continuamente, um sensor sem contato é mais seguro.

Resolução e sinal

O potenciômetro fornece uma relação de tensão que qualquer entrada analógica pode ler, desde que o circuito não carregue o cursor. Potenciômetros magnetoestritivos e indutivos possuem seus próprios circuitos eletrônicos e fornecem saídas padronizadas ou digitais.

Em volta

Sujeira, poeira e umidade afetam negativamente o cursor e o rastreamento. Os sensores magnetoestritivos estão disponíveis nas versões IP67/IP68, e o TF1 possui classificação IP67 com membrana de equalização de pressão. Campos magnéticos intensos podem danificar um sensor magnetoestritivo; o fabricante descreve o TF1 como resistente a eles.

Quais produtos da GUEMISA são uma boa opção?

Para mais informações sobre LVDT, consulte as categorias de LVDT e de LVDTs amplificados; ele FTI 10 É um modelo de 10 mm com uma saída de 4…20 mA.

Documentação e casos relacionados

• Potenciômetros: Definições Técnicas da Novotechnik (PDF, em inglês)
• LVDT: O que é e como funciona (PDF)
• Sensores de deslocamento: catálogo geral (PDF)
• Todas as informações técnicas sobre GUEMISA

Perguntas frequentes

Um LVDT é o mesmo que um sensor indutivo?

O LVDT é um tipo de sensor indutivo baseado em um transformador diferencial com núcleo móvel. Os sensores indutivos da NOVOPAD utilizam bobinas em uma placa e um marcador, e não um núcleo.

Qual deles tem a resolução mais alta?

O LVDT, teoricamente infinito, é limitado pela eletrônica. O magnetoestritivo TH1 da Novotechnik atinge 1 µm e o potenciométrico, menos de 0,01 mm.

Quando não se deve usar um potenciômetro?

Em percursos longos, movimentos muito frequentes ou em ambientes muito sujos, um sensor sem contato reduz o desgaste.

Podem ser usados em cilindros hidráulicos?

Sim, os magnetoestritivos de haste, como o TH1 ou o TM1, são integrados ao cilindro, e o LVDT SM46 suporta 315 bar. Os potenciômetros são externos ao cilindro.

Que tipo de saída preciso para um CLP?

Transformadores magnetoestritivos e indutivos fornecem 4…20 mA ou 0…10 V; o potenciômetro fornece um divisor de tensão e o LVDT sem eletrônica requer um condicionador.