Clasificacin de los sensores

10/07/14

Instrumentacin y Sensores ESPEL Ing. Jos Bucheli A

Clasificacin de los sensoresdiscretos 2014

INSTRUMENTACIN Y SENSORES

Introduccin

En un sistema de control automtico el sensor es el elemento que cierra el lazo de control y tiene como tarea captar, del proceso o mquina sobre la que se ejerce control, la informacin de cmo se est comportando o realizando el trabajo.

Esta informacin es transmitida al controlador que la usar para tomar la accin de control Correspondiente.

Con PLCs los sensores se conectan a las entradas , y bsicamente pueden ser de 2 tipos :

Analgicos

Digitales

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Sensores Discretos

Los sensores de tipo discreto proporcionan informacin que representa la presencia o ausencia de un objeto. Tambin se llaman interruptores o detectores . En el ejemplo el sensor detecta la presencia de botellas en la banda transportadoras.

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Clasificacin de los sensores

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INTERRUPTORES MECNICOS (FINALES DE CARRERA)

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Clasificacin de los sensores Electrnicos

Sensores Resistivos: entre los cuales se encuentran los potencimetros, detectores de temperatura resistivas (RTD), termistores, fotorresistencias (LDR), resistencias semiconductoras para deteccin de gases.

Sensores de Resonancia y Electromagnticos: el primero se clasifica en sensores capacitivos e inductivos, y el segundo en sensores electromagnticos.

Sensores Generadores: se clasifican en sensores termoelctricos, piezoelctricos, piroelctricos, fotovoltaicos y electroqumicos.

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Desde el punto de vista de la Ingeniera Electrnica, se clasifica los sensores de acuerdo con el parmetro variable:

Sensores Digitales: codificadores de posicin, sensores autorresonantes

Sensores Fotoelctricos, tambin conocidos por sensores pticos que manipulan la luz de forma a detectar la presencia del accionador

Otros mtodos de deteccin son los sensores basados en uniones semiconductoras, en transistores MOSFET, en dispositivos de acoplamiento de carga (CCD), sensores basados en ultrasonidos, en fibras pticas y los biosensores.

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Clasificacin de los sensores

Tarea 1

Consulta : ampliar sobre la clasificacin de los sensores ( mecnicos y Electrnicos)

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TIPOS SENSORES DE PROXIMIDAD

INDUCTIVOS

CAPACITIVOS

MAGNETICOS

OPTOELECTRNICOS

ULTRASONICOS

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Sensores de proximidad SENSORES INDUCTIVOS

Los sensores de proximidad inductiva son equipamientos electrnicos capaces de detectar las aproximaciones de piezas, componentes, elementos de mquinas, etc (metales). En sustitucin de las tradicionales switch de fin de carrera.

La deteccin ocurre sin que haya un contacto fsico entre el accionador (objeto)y el sensor, aumentando la vida til del sensor por no poseer piezas mviles sujetas a desgastes mecnicos

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ESTRUCTURA DE UN SENSOR INDUCTIVO

Los sensores de proximidad inductivos incorporan una bobina electromagntica la cual es usada para detectar la presencia de un objeto metlico conductor. Este tipo de sensor ignora objetos no metlicos

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COMPONENTES DE UN SENSOR

INDUCTIVO

Principio de operacin

El principio de funcionamiento se basa en la generacin de un campo electromagntico de alta frecuencia, que es producido por una bobina resonante instalada en la fase sensora.

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Principio de Operacin

La bobina forma parte de un circuito oscilador, que en condicin normal (desactivada) genera una seal senoidal. Cuando un metal se aproxima al campo, ste por corrientes de superficies (Foulcault), absorbe la energa del campo, disminuyendo la amplitud de la seal generada por el oscilador.

El circuito de disparo monitorea la amplitud del oscilador y a un nivel predeterminado, conmuta el estado de la salida del sensor.

Conforme el objetivo se aleja del sensor, la amplitud del oscilador aumenta. A un nivel predeterminado, el circuito de disparo conmuta el estado de la salida del sensor de nuevo a su condicin normalLa variacin de la amplitud de sta seal es convertida en una seal continua, que comparada con un valor referencial, pasa a actuar en el estado de salida

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Parmetros

Fase Sensora Es la superficie donde emerge el campo electromagntico.

Distancia Sensora (S) Es la distancia en que aproximndose el accionador a la fase sensora, el sensor cambia su estado de salida.

La distancia de accionamiento depende del tamao de la bobina. As no podemos especificar una distancia sensora y el tamao del sensor simultneamente.

Distancia Sensora Nominal (SN) Es una distancia sensora terica, la

cual utiliza un objeto patrn como accionador y no considera las

variaciones causadas por la fabricacin, la temperatura de operacin

y tensin de alimentacin. Es un valor especificado.Como utiliza un objeto patrn metlico, la distancia sensora nominal

informa tambin sobre la mxima distancia en que el sensor puede operar.

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Distancia Sensora Efectiva (Su) Valor influenciado por la temperatura de operacin, posee un desvo mximo de 10% sobre la distancia sensora real.

0,81Sn