Sensori magnetici low cost per misure lineari e angolari

I sensori magnetici serie Ex e KSAx di STEM incontrano le esigenze di coloro che necessitano strumenti a basso costo per misure lineari o angolari. La serie Ex, per misure lineari, è ideale per il controllo di posizione di valvole e distributori idraulici e pneumatici, mentre la serie KSAx fornisce misurazioni angolari accurate ad alte velocità grazie all’elaborazione rapida dei dati.

di Chiara Giaccherini

In oltre 30 anni di attività STEM ha sviluppato centinaia di diversi tipi di sensori; dispone quindi di un vasto catalogo in grado di soddisfare la maggior parte delle richieste dei clienti.
Il principale vantaggio del sensore magnetico è quello di permettere la misura evitando il contatto con la parte in movimento, ed è pertanto privo di usura meccanica, garantendo un ciclo di vita elevato. Nell’ottica di una evoluzione continua dei propri prodotti e per soddisfare l’esigenza dei clienti di utilizzare sensori di basso costo per misure lineari e angolari, STEM propone le serie Ex per misure lineari e KSAx per misure angolari.

Ottima immunità al rumore e massima ripetibilità

La famiglia di sensori Ex (E53HLC, E57HLC, E740HLC e altri) permettono, assemblando un magnete sulla parte in movimento e mantenendo fisso il sensore, di misurare con una buona risoluzione (<1/10 mm) lo spostamento lineare della parte meccanica. A seconda del tipo di sensore, l’uscita può essere in corrente (4-20 mA) oppure in tensione (0-10 V). In alcuni modelli è presente una catena di condizionamento del segnale completamente digitale che garantisce un’ottima immunità al rumore e un’ottima linearità della curva di misura. Il massimo spostamento misurabile è proporzionale alla dimensione e al tipo di magnete (come ferrite, neodimio, alnico) nonché alla distanza tra magnete e sensore.
Indicativamente, lo spostamento misurabile è inferiore a 40 mm. Questo tipo di sensore trova la sua naturale applicazione nel controllo della posizione di valvole e distributori idraulici e pneumatici.
Il sensore E53HLC, ad esempio, è stato utilizzato con successo su alcune valvole proporzionali oleodinamiche impiagate nel settore degli ascensori. Il sensore, tramite la sua misura, fornisce un feedback al sistema di controllo elettronico permettendo di gestire al meglio le curve di accelerazione e decelerazione della cabina dell’ascensore e migliorando quindi la precisione di fermata al piano.
Ogni sensore può essere calibrato in modo da garantire la massima ripetibilità della misura in funzione dello spostamento e della temperatura del sistema. A tal proposito, STEM offre un servizio di supporto sia in fase di progettazione che per la calibrazione dei lotti di produzione secondo le specifiche del cliente.

Configurabili da remoto e con diversi tipi di uscita

La famiglia di sensori KSA rileva la posizione angolare assoluta di un albero rotante. L’acquisizione e l’elaborazione rapida dei dati forniscono misurazioni angolari accurate ad alte velocità.
I sensori possono raggiungere una risoluzione fino a 12 bit con accuratezza di ½ grado e sono disponibili con diverse tipologie di uscite: il modello KSA01PW ha uscita di tipo digitale PWM (24 V open-collector); KSA01SS possiede uscita di tipo digitale SSI (5 V line-drive); KSA01IO con uscita di tipo digitale su bus IO-link; il modello KSA02AC ha uscita di tipo analogica in corrente 4-20 mA; infine, KSA02AV ha uscita di tipo analogica in tensione 0-10 V. Tutti i sensori KSA hanno un ingresso per configurare la posizione di zero e la direzione di incremento angolo.
La versione IO-link, configurabile da remoto, può trasmettere informazioni utili per la manutenzione predittiva quali la temperatura o la gestione di posizioni limite configurabili. La versione analogica è disponibile con diverse escursioni angolari (100°, 180°, 360°) in modo da massimizzare la dinamica di uscita del sensore in funzione della escursione angolare desiderata.