HOME > Prodotti > Sensore magnetico

Sensore magnetico

Marchi

Prodotti

/ nessun prodotto trovato /

Sensore magnetico: tipologie, funzionamento e applicazioni industriali

Il sensore magnetico è un dispositivo che rileva la presenza, la posizione o il movimento di un oggetto attraverso il campo magnetico generato da un magnete. Lavora senza contatto e anche attraverso materiali non ferromagnetici come alluminio, plastica e acciaio inox: per questo i sensori magnetici sono molto utilizzati per rilevare la posizione del pistone nei cilindri pneumatici, monitorare le protezioni delle macchine e misurare spostamenti lungo un asse. Sono componenti chiave dell'automazione industriale perché uniscono affidabilità, ingombri ridotti e semplicità di installazione.

Cosa rilevano i sensori magnetici?

Un sensore magnetico non rileva direttamente l'oggetto, ma il magnete montato su di esso: un pistone magnetizzato, un magnete fissato su una porta, un carrello o un organo in rotazione. In base al modello, permette di rilevare:
  • la presenza o l'assenza di un elemento, ad esempio una protezione chiusa;
  • le posizioni di fine corsa e intermedie del pistone di un cilindro;
  • la posizione continua lungo una corsa, con uscita analogica o digitale;
  • giri e velocità di rotazione, grazie a ruote o anelli magnetici, come avviene negli encoder magnetici.
Poiché il campo magnetico attraversa sporco, olio e pareti non ferrose, il sensore funziona anche dove la superficie da controllare non è visibile o è difficile da raggiungere.

Come funziona un sensore magnetico?

Il sensore contiene un elemento sensibile al campo magnetico. Quando il magnete si avvicina e l'intensità del campo supera una soglia prestabilita, l'elettronica commuta l'uscita e invia il segnale al PLC; quando il magnete si allontana, il segnale si disattiva. La distanza di intervento dipende dalla forza del magnete e dal materiale che si trova tra magnete e sensore. I modelli più evoluti, invece di un semplice segnale on/off, forniscono un valore proporzionale alla posizione o comunicano tramite IO-Link, utile per diagnostica e parametrizzazione da remoto.

Quali sono i tipi di sensori magnetici?

In ambito industriale si utilizzano principalmente quattro famiglie: Sensori magnetici Reed. Il contatto reed è formato da due lamelle ferromagnetiche chiuse in un'ampolla di vetro con gas inerte: in presenza del campo magnetico le lamelle si attraggono e chiudono il circuito. È una soluzione semplice ed economica, ma essendo un contatto meccanico è soggetto a usura e non è adatta a frequenze di commutazione elevate. Sensori magnetici ad effetto Hall. Sfruttano l'effetto Hall: in un semiconduttore attraversato da corrente, il campo magnetico genera una tensione proporzionale alla sua intensità. Non hanno parti in movimento, quindi garantiscono lunga durata e commutazioni rapide; si usano anche per misurare posizione e velocità di rotazione. Sensori magnetoresistivi (AMR e GMR). Sfruttano la magnetoresistenza: la resistenza dell'elemento sensibile varia in base al campo magnetico. Sono molto sensibili, rilevano anche magneti deboli o lontani e sono oggi la tecnologia più diffusa nei sensori per cilindri. Sensori magnetici di sicurezza. Abbinano il sensore a un attuatore magnetico codificato, difficile da eludere con un semplice magnete. Collegati a un modulo di sicurezza, controllano la chiusura di porte e ripari delle macchine e rientrano tra i dispositivi di sicurezza per la protezione degli operatori.

Che differenza c'è tra sensore induttivo e sensore a effetto Hall?

Entrambi lavorano senza contatto, ma rilevano bersagli diversi. Il sensore induttivo genera un proprio campo elettromagnetico e rileva direttamente qualsiasi oggetto metallico a pochi millimetri di distanza. Il sensore a effetto Hall, come tutti i sensori magnetici, non emette un campo ma reagisce a quello di un magnete: rileva quindi solo oggetti magnetizzati, ma può farlo a distanze maggiori e attraverso pareti non ferrose, come quella in alluminio di un cilindro pneumatico. Per rilevare materiali non metallici, come plastica, liquidi o granulati, si utilizza invece il sensore capacitivo.

Dove si usano i sensori magnetici nell'industria?

  • Cilindri pneumatici e attuatori: montati nelle cave a T o a C, rilevano le posizioni del pistone senza finecorsa esterni.
  • Protezioni e porte delle macchine: controllano l'apertura dei ripari e ne impediscono il funzionamento quando sono aperti.
  • Misura della posizione: i sistemi a campo magnetico seguono il pistone lungo tutta la corsa; per corse lunghe si possono abbinare a un trasduttore lineare.
  • Robotica e manipolazione: verificano apertura e chiusura di pinze e gripper sui robot industriali.
  • Ambienti difficili: nel food & beverage e nelle celle di saldatura esistono versioni con elevato grado di protezione e immuni ai campi generati dalla saldatura.
Rispetto a un finecorsa meccanico, il sensore magnetico non ha parti a contatto con l'oggetto e quindi non subisce usura.

Come scegliere e collegare un sensore magnetico

Per scegliere il modello giusto bisogna considerare il tipo di cava o di fissaggio, la tecnologia (reed, Hall o magnetoresistiva), il tipo di uscita e il grado di protezione richiesto. Per il collegamento:
  • nelle versioni a 3 fili con uscita PNP o NPN, secondo il codice colori più diffuso, il marrone va al positivo, il blu a 0 V e il nero è il segnale verso il PLC;
  • le versioni a 2 fili si collegano in serie al carico, come un normale contatto;
  • il collegamento può essere a cavo oppure con connettore M8 o M12, da completare con i cablaggi adatti all'impianto;
  • i modelli IO-Link trasmettono, oltre al segnale, dati di diagnostica e parametri.
Un sensore magnetico scelto e collegato correttamente garantisce segnali stabili, meno fermi macchina e una diagnostica più semplice dell'intero impianto. ... leggi tutto