qué son los sensores

24
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE NOGALES INGENIERIA INDUSTRIAL Electricidad y Electrónica Industrial (11:00am a 12:00am) Docente: Guillermina Muñoz Zamora UNIDAD 4 Campo de aplicación de la electricidad y electrónica industrial. EQUIPO #6: CORDOBA HERMANDEZ MARIA JOSE 13340478 FRIAS RAMOS ALEJANDRO 13340479 NEVAREZ CORNEJO BRIZYA DANIELA 13340529

Upload: alfrira

Post on 17-Jan-2016

17 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Informacion basica con respectoa los sensores, sus tipos, sus aplicaciones y su funcionmiento. Electricidad y Electronica Industrial

TRANSCRIPT

Page 1: Qué Son Los Sensores

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE NOGALES

INGENIERIA INDUSTRIAL

Electricidad y Electrónica Industrial

(11:00am a 12:00am)

Docente: Guillermina Muñoz Zamora

UNIDAD 4

Campo de aplicación de la electricidad y electrónica industrial.

EQUIPO #6:

CORDOBA HERMANDEZ MARIA JOSE

13340478

FRIAS RAMOS ALEJANDRO

13340479

NEVAREZ CORNEJO BRIZYA DANIELA

13340529

SOLIS OCHOA KARLA SELENA

13340576

DICIEMBRE 2014 H. Nogales, Sonora

Page 2: Qué Son Los Sensores

ContenidoIntroducción................................................................................................................................4

Sensores de Luz........................................................................................................................4

Fuentes de luz.......................................................................................................................4

Sensor de Sonido......................................................................................................................5

Sensores de gravedad:.............................................................................................................6

Acelerómetros........................................................................................................................6

Inclinómetros..........................................................................................................................6

Sensores de temperatura:........................................................................................................7

Termistor.................................................................................................................................7

Termorresistencias................................................................................................................7

Pirosensores..........................................................................................................................7

Sensores de humedad:.............................................................................................................8

Sensores resistivos...............................................................................................................8

Sensor capacitivo HC201.....................................................................................................8

El módulo SHT11..................................................................................................................8

Medidores de Presión...............................................................................................................8

Sensor de Medición Directa.................................................................................................8

Manómetro de tubo en U......................................................................................................9

Barómetros:............................................................................................................................9

Manómetro de Tubo Inclinado.............................................................................................9

Tubo Bourdon:.....................................................................................................................10

Elemento en Espiral:.......................................................................................................10

Elemento Helicoidal:........................................................................................................10

Medidor de Diafragma:.......................................................................................................11

Medidor de Fuelle:...............................................................................................................11

Sensores de Velocidad...........................................................................................................11

Aplicaciones:........................................................................................................................12

Sensor Magnético....................................................................................................................12

Pickups magnéticos (sensores inductivos)......................................................................12

Sensores Por Efecto Hall...................................................................................................12

Sensor de ubicación................................................................................................................13

Aplicaciones:........................................................................................................................13

Sensor de proximidad.............................................................................................................16

Funcionamiento...................................................................................................................16

Sensores Inductivos:.......................................................................................................17

2

Page 3: Qué Son Los Sensores

Sensores Capacitivos.....................................................................................................17

Sensores de Ultrasonidos..............................................................................................18

Sensor de distancia.................................................................................................................18

Bibliografía................................................................................................................................19

3

Page 4: Qué Son Los Sensores

Introducción

Los sensores imitan la capacidad de percepción de los seres humanos, por ello es cada vez

más usual encontrarlos incorporados a cualquier área tecnológica. De igual manera que

nuestro cerebro reacciona a la información que recibe de nuestros sentidos, los dispositivos

que incorporan sensores reaccionaran a la información que reciben de ellos. Los sensores son

por tanto dispositivos electrónicos que nos permiten interactuar con el entorno, de forma que

nos proporcionan información de ciertas variables que nos rodean para poder procesarlas y así

generar órdenes o activar procesos.

Sensores de Luz

Un sensor fotoeléctrico o fotocélula es un dispositivo electrónico que responde al cambio en

la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y

un componente receptor que percibe la luz generada por el emisor. Todos los diferentes modos

de sensado se basan en este principio de funcionamiento. Están diseñados especialmente para

la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y

diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Los sensores de luz se usan para detectar el nivel de luz y producir una señal de salida

representativa respecto a la cantidad de luz detectada. Un sensor de luz incluye un

transductor fotoeléctrico para convertir la luz a una señal eléctrica y puede incluir electrónica

para condicionamiento de la señal, compensación y formateo de la señal de salida.

Fuentes de luz

Hoy en día la mayoría de los sensores fotoeléctricos utilizan ledes como fuentes de luz. Un led

es un semiconductor, eléctricamente similar a un diodo, pero con la característica de que emite

luz cuando una corriente circula por él en forma directa.

Los ledes pueden ser construidos para que emitan en verde, azul, amarillo, rojo, infrarrojo, etc.

Los colores más comúnmente usados en aplicaciones de detección son rojo e infrarrojo, pero

en aplicaciones donde se necesite detectar contraste, la elección del color de emisión es

fundamental, siendo el color más utilizado el verde. Los fototransistores son los componentes

más ampliamente usados como receptores de luz, debido a que ofrecen la mejor relación entre

la sensibilidad a la luz y la velocidad de respuesta, comparado con los componentes

fotorresistivos, además responden bien ante luz visible e infrarroja. Las fotocélulas son usadas

cuando no es necesaria una gran sensibilidad, y se utiliza una fuente de luz visible. Por otra

parte los fotodiodos donde se requiere una extrema velocidad de respuesta.

Fuentes de luz habituales

4

Page 5: Qué Son Los Sensores

Color Rango Características

INFRARROJ

O

890…950

nm

No visible, son relativamente inmunes a la luz ambiente artificial.

Generalmente se utilizan para detección en distancias largas y

ambientes con presencia de polvo.

ROJO660…700

nm

Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede ser afectado por

luz ambiente intensa, y es de uso general en aplicaciones

industriales.

VERDE560…565

nm

Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede ser afectado por

luz ambiente intensa, generalmente se utiliza esta fuente de luz

para detección de marcas.

Sensor de Sonido MSE-S100

Se trata de un sensor activado por sonido. Un micrófono recoge la señal de sonido o ruido

ambiente. Esta señal es amplificada y, si se alcanza un determinado nivel o umbral, se produce

un pulso lógico de disparo de unos 100 mS de duración y activo por flanco ascendente. Un

potenciómetro de ajuste permite regular el nivel sonoro al que se desea se produzca la señal

de disparo en la salida. De esta forma se puede ajustar la sensibilidad del circuito. El circuito en

reposo (ausencia de ruido/sonido) mantiene la señal de salida a nivel lógico “0” permanente. El

circuito dispone de un orificio que permite una flexible instalación y sujeción

del mismo sobre cualquier tipo de estructura.

El Sensor de Sonido puede detectar decibeles (dB) y decibeles ajustados

(dBA). Un decibel es una medida de presión del sonido.

dBA: en la detección de decibeles ajustados, la sensibilidad del sensor es adaptada a la

sensibilidad del oido humano. En otras palabras, estos son los sonidos que tus oidos son

capaces de escuchar.

dB: en la detección de decibeles estándar (sin ajustar), todos los sonidos son medidos con

igual sensibilidad. Así, estos sonidos pueden incluir algunos que son demasiado algos o

demasiado bajos para que el oido humano pueda escucharlos.

5

Page 6: Qué Son Los Sensores

El Sensor de Sonido puede medir niveles de presión de sonido hasta 90 dB (el nivel de ruido

que hace una podadora de pasto). Los niveles de presión del sonido son extremadamente

complicados, de modo que las lecturas del Sensor de Sonido en el MINDSTORMS NXT se

muestran en porcentaje (%). A un porcentaje bajo corresponde un leve sonido. Por ejemplo:

4-5% es como el silencio de una habitación

5-10% es como la voz del alguien hablando a la distancia

10-30% es un conversación normal cerca del sensor o música tocada a un nivel normal

30-100% es como gente gritando o música siendo tocada a alto volumen

Sensores de gravedad:

Acelerómetros, sensores de vibración

Un acelerómetro es un dispositivo que permite medir el movimiento y las

vibraciones a las que está sometido un robot (o una parte de él), en su modo de medición

dinámico, y la inclinación (con respecto a la gravedad), en su modo estático.

Inclinómetros

Las ventajas de este sensor son grandes, debido a su pequeño tamaño,

sólida integración y facilidad de conexión con microcontroladores. De todos modos, existen

otras soluciones para determinar la posición de la vertical (en base a la fuerza de la gravedad),

y las listaremos brevemente.

El mercado ofrece dispositivos con diversas soluciones mecánicas, todas basadas en un peso,

a veces suelto aunque flotando en un medio viscoso, a veces ubicado sobre una rueda cargada

sobre un lado de su circunferencia, en ocasiones una esfera. Hasta hay sensores basados en

el movimiento de un líquido viscoso y conductor de la electricidad dentro de una cavidad. Las

partes móviles en muchos casos están sumergidas en aceite, para evitar que la masa que hace

de péndulo quede realizando movimientos oscilantes. Los sensores pueden estar basados en

efecto capacitivo, electrolítico, de torsión (piezoeléctrico), magnético (inducción sobre bobinas)

y variación resistiva.

Giróscopos

El giróscopo o giroscopio está basado en un fenómeno físico

conocido hace mucho, mucho tiempo: una rueda girando se resiste a que se le cambie el plano

de giro (o lo que es lo mismo, la dirección del eje de rotación). Esto se debe a lo que en física

se llama "principio de conservación del momento angular".

En robots experimentales no se suelen ver volantes giratorios. Lo que es de uso común son

unos sensores de pequeño tamaño, como los que se utilizan en modelos de helicópteros y

robots, basados en integrados cuya "alma" son pequeñísmas lenguetas vibratorias, construidas

directamente sobre el chip de silicio. Su detección se basa en que las piezas cerámicas en

vibración son sujetas a una distorsión que se produce por el efecto Coriolis.

6

Page 7: Qué Son Los Sensores

Sensores de temperatura:

Termistor

Un termistor es un resistor cuyo valor varía en función de la temperatura. Existen dos clases de

termistores: NTC (Negative Temperature Coefficient, Coeficiente de Temperatura Negativo),

que es una resistencia variable cuyo valor se decrementa a medida que aumenta la

temperatura; y PTC (Positive Temperature Coefficient, Coeficiente de Temperatura Positivo),

cuyo valor de resistencia eléctrica aumenta cuando aumenta la temperatura.

La lectura de temperaturas en un robot, tanto en su interior como en el exterior, puede ser algo

extremadamente importante para proteger los circuitos, motores y estructura de la posibilidad

de que, por fricción, esfuerzo, trabas o excesos mecánicos de cualquier tipo se alcancen

niveles peligrosos de calentamiento.

Termorresistencias

Los sensores RTD (Resistance Temperature Detector), basados en un

conductor de platino y otros metales, se utilizan para medir temperaturas por contacto o

inmersión, y en especial para un rango de temperaturas elevadas, donde no se pueden utilizar

semiconductores u otros materiales sensibles. Su funcionamiento está basados en el hecho de

que en un metal, cuando sube la temperatura, aumenta la resistencia eléctrica.

Pirosensores (sensores de llama a distancia)

Existen sensores que, basados en la detección de una gama muy angosta

de ultravioletas, permiten determinar la presencia de un fuego a buena distancia. Con los

circuitos que provee el fabricante, un sensor de estos (construido con el bulbo UVTron) puede

detectar a 5 metros de distancia un fósforo (cerilla) encendido dentro de una habitación

soleada.

Sensores de humedad:

Sensores resistivos

Los sensores de humedad resistivos están hechos sobre una delgada tableta

de un polímero capaz de absorber agua, sobre la cual se han impreso dos contactos

entrelazados de material conductor metálico o de carbón.

El parámetro que se mide es la resistencia eléctrica a través del polímero, que cambia con el

contenido de agua.

7

Page 8: Qué Son Los Sensores

Sensor capacitivo HC201

El HC201 es un sensor capacitivo pensado para uso en aplicaciones de

gran escala y efectividad de costo en el control climático de interiores.

En el rango de humedad relativa de 20–90% es posible realizar una aproximación lineal,

manteniendo el error en valores menores a ± 2% de la humedad relativa medida.

El módulo SHT11

El SHT11 de Sensirion es un sensor integrado de humedad, calibrado en fábrica y con salida

digital. La comunicación se establece a través de un bus serie sincrónico, usando un protocolo

propio. El dispositivo posee además en su interior un sensor de temperatura para compensar la

medición de humedad con respecto a la temperatura, de ser

necesario. Cuenta también con un calefactor interno que evita la condensación en el interior de

la cápsula de medición en condiciones de niebla o cuando existe condensación.

Medidores de Presión

Sensor de Medición DirectaMiden la presión comparándola con la ejercida por un líquido de densidad y altura conocida.Ejemplos: barómetro cubeta, manómetro de tubo en U, manómetro de tubo inclinado, manómetro de pozo.

Manómetro de tubo en UMide diferencia de presión entre el fluido y la presión atmosférica. Contiene mercurio, agua, aceite, entre otros.

Ventaja: Versatilidad.

Desventajas: Longitud de tubo necesaria para medir presiones altas.

Barómetros:Se usa en la calibración de altímetros y estaciones meteorológicas.Se requiere aplicar una corrección por altura.

8

Page 9: Qué Son Los Sensores

Manómetro de Tubo InclinadoSe usan con aceite.

En la industria son usados para medir la presión de combustión de las calderas que arrastran

gases quemados hacia el exterior a través de las chimeneas.

Tubo Bourdon:Es el método más común para medir presiones. Tubo aplanado de bronce o acero curvado en arco. Al aplicar presión al interior del tubo, tiende a enderezarse, transmitiendo este movimiento a una aguja por medio de un mecanismo amplificador adecuado.

9

Page 10: Qué Son Los Sensores

Se clasifica en 2 tipos:

Elemento en Espiral:Espiras en torno a un eje común.

Elemento Helicoidal:Mismo efecto pero en forma de hélice

Medidor de Diafragma:Cápsulas circulares conectadas entre sí por soldadura. Al aplicar presión, cada cápsula se deforma y la suma de desplazamiento se amplifica por un juego de palancas. Se aplica para pequeñas presiones.

Medidor de Fuelle:Similar al diafragma compuesto, pero de una sola pieza flexible axialmente. Larga duración. Se aplica para bajas presiones.

10

Page 11: Qué Son Los Sensores

Sensores de Velocidad

El sensor de velocidad está hecho con una bobina de alambre más un imán.

Están colocados de forma que al moverse el cárter, el imán permanece sin moverse. Se crea un movimiento relativo en el campo magnético y la bobina provoca una corriente que está en proporción a la velocidad del movimiento.

Es auto generador no necesita de aditamentos electrónicos para funcionar. 

Se divide en:

• Sensor de Velocidad lineal.

• Sensor de Velocidad Angular.

El sensor de velocidad detecta la variable eléctrica producida por la bobina. La variable de instrumentación detectada en este caso, es el movimiento del cárter.

Aplicaciones: A la propiedad que tiene de convertir la forma de energía en otra diferente, se le han buscado diferentes aplicaciones, en la industria aeroespacial, Industria automotriz, Medicina, Robótica, etc.

 

11

Page 12: Qué Son Los Sensores

Sensor MagnéticoDetecta los campos magnéticos que provocan los imanes o las corrientes eléctricas. El principal es el llamado interruptor Reed; consiste en un par de láminas metálicas de materiales ferromagnéticos metidas en el interior de una cápsula que se atraen en presencia de un campo magnético, cerrando el circuito.

Este tipo de sensor se presenta por ejemplo en las alarmas en puertas o ventanas para los hogares, comercios, etc.

Pickups magnéticos (sensores inductivos)Entre los sensores de proximidad industriales de uso frecuente se encuentran los sensores basados en un cambio de inductancia debido a la cercanía de un objeto metálico.

Sensores Por Efecto HallCuando por una placa metálica circula una corriente eléctrica y ésta se halla situada en un campo magnético perpendicular a la dirección de la corriente, se desarrolla en la placa un campo eléctrico transversal, es decir, perpendicular al sentido de la corriente.

Este campo, denominado Campo de Hall, es la resultante de fuerzas ejercidas por el campo magnético sobre las partículas de la corriente eléctrica, sean positivas o negativas.

Este tipo de sensor se presenta por ejemplo en alarmas para puertas y ventanas

12

Page 13: Qué Son Los Sensores

Sensor de ubicación

Un sensor de Ubicación se utiliza en muchos dispositivos y maquinaria e incluso en personas

esto nos permite saber dónde se encuentra en este momento o donde estuvo. Este sensor

como su mismo nombre lo dice nos muestra la ubicación exacta de un determinado objeto.

Aplicaciones:

1. Se aplica a las siguientes ediciones de Windows 7

Home Premium

Professional

Ultimate

Enterprise

Los programas pueden usar información de un sensor después de habilitarlo. Puede habilitar o

deshabilitar los sensores instalados en el equipo en Ubicación y otros sensores, en el Panel de

control. Al deshabilitar un sensor no se desactiva. Algunos programas podrán seguir teniendo

acceso a la información de un sensor aunque esté deshabilitado. Para obtener más

información, consulte Instalar o desinstalar un sensor.

Una vez habilitado un sensor, de forma predeterminada todos los usuarios y programas del

equipo pueden obtener acceso a la información del mismo. La primera vez que un programa o

servicio obtiene acceso a la ubicación del equipo desde un sensor, Windows muestra

temporalmente el icono Ubicación y otros sensores   en el área de notificación. Para limitar

quién puede tener acceso a la información de un sensor después de habilitarlo,

consulte Cambiar los usuarios que pueden obtener acceso a la información de un sensor. Para

obtener más información acerca de cómo habilitar un sensor que afecta a la privacidad,

consulte ¿Cómo afecta un sensor a la privacidad?

Para habilitar o deshabilitar un sensor

Para abrir Ubicación y otros sensores, haga clic en el botón Inicio  y, a continuación,

haga clic en Panel de control. En el cuadro de búsqueda, escriba sensores y, a

continuación, haga clic en Ubicación y otros sensores.

13

Page 14: Qué Son Los Sensores

Active la casilla junto al sensor que desea habilitar o desactive la casilla para

deshabilitarlo, y haga clic en Aplicar.   Si se le solicita una contraseña de administrador

o una confirmación, escriba la contraseña o proporcione la confirmación.

Muchas pesquerías en el mundo utilizan el método visual para localizar las especies pelágicas

y guiar a la flota hacia ellas, e iniciar la operación de captura; sin embargo, este método se

complementa con el empleo de la ecosonda, que es muy importante, ya que al mostrar el perfil

de la topografía del fondo se sabe si conviene o no el arrojar el equipo para pesca y también

proporciona datos del tipo y tamaño del cardumen, con lo que se ve si es costeable hacer toda

la maniobra para su captura.

2. Últimamente se ha desarrollado una serie de técnicas encaminadas a solucionar la

problemática de cálculo de la abundancia de peces. Los aparatos básicos de ecodetección,

como la ecosonda que realiza la detección vertical y como el sonar que lo hace de manera

horizontal, se aplican con magníficos resultados en la pesca y actualmente se ha

desarrollado el "sistema de navegación por satélite".

La utilización de estos aparatos se inició en la década de los treinta como un servicio militar

antisubmarino, y el "sistema sonar", nombre que recibe como abreviatura del Sounding

Navigation and Ranging (Navegación y Exploración Sónicas), se desarrolló como un servicio

altamente elaborado que en la actualidad se emplea en actividades como captura,

investigación y navegación.

El funcionamiento de estos aparatos de ecodetección se basa en la medición del tiempo

transcurrido entre la emisión de un pulso sonoro y el retorno de su eco, multiplicándolo

posteriormente por la velocidad del sonido en el agua, que es de alrededor de 1 500 metros por

segundo, y dividiendo este resultado entre dos, para ajustarlo.

La evaluación de la magnitud de poblaciones de peces pelágicos por métodos acústicos está

cada vez más generalizada, debido a los avances tecnológicos que permiten determinar con

mayor exactitud sus existencias. Los trabajos que se están desarrollando sobre las

propiedades acústicas de los peces, en especial la resonancia de sus "vejigas gaseosas",

tienden a diseñar los métodos de identificación directa de los organismos por sus respuestas

acústicas específicas.

Estos aparatos llevan una unidad registradora en donde se reciben en forma gráfica las eco-

señales, generalmente sobre un papel de registro, que puede ser húmedo o seco y que

reacciona con las descargas eléctricas recibidas formando el llamado "ecograma", que indica la

profundidad del registro, las capas de plancton, las capas de peces con su tamaño y

distribución, así como las características del fondo.

El uso del sonar, primero en barcos de investigación y posteriormente en barcos pesqueros, ha

demostrado que es un aparato eficaz para incrementar significativamente la localización de

14

Page 15: Qué Son Los Sensores

cardúmenes. Su aplicación se adapta a diversos métodos de captura y representa, en la

actualidad, un factor esencial para el éxito de las pesquerías.

La invención del sonar ha sido reportada hasta antes de la segunda Guerra Mundial, cuando se

perfeccionaron algunos instrumentos, por medio de los cuales se podían localizar balizas bajo

el agua a una distancia de dos tercios de milla. En particular los ingleses, en el transcurso de la

guerra, fabricaron un instrumento llamado asdic, con capacidad para detectar submarinos que

estuvieran sumergidos hasta a una distancia de un cuarto de milla.

3. GPS

Si bien nos puede parecer demasiado lujo para nuestros

experimentos, lo cierto es que un sistema de posicionamiento global (GPS, Global Positioning

System) aporta una serie de datos que pueden ser muy útiles para un robot avanzado. Un

ejemplo de este servicio es el módulo DS-GPM, fabricado por Total Robots, que entrega datos

de latitud, longitud, altitud, velocidad, hora y fecha y posición satelital. Estos datos se

comunican desde los registros del módulo a través de interfaces I2C y RS232. Si bien no es

barato, en realidad no es tan inaccesible: un dispositivo de estas características se vende en el

mercado de EEUU a un valor cercano a los us$ 400.

4. Receptores de radiobalizas

Por medio de un grupo de emisores de radiofrecuencia

codificados, ubicados en lugares conocidos por el sistema, es posible establecer con precisión

la posición de un robot, con sólo hacer una triangulación. Al efecto el robot debe poseer una

antena de recepción direccional (con reflector parabólico, o similar) que pueda girar 360°, y así

determine la posición de las radiobalizas. En el robot es posible usar receptores integrados muy

pequeños y de bajo costo, como el RWS-433, o el RXLC-434, y otros similares, que trabajan en

frecuencias de entre 303 y 433 Mhz. La elección de los transmisores dependerán de la

distancia a que se ubiquen las radiobalizas, pero si se trata de áreas acotadas es posible

utilizar los módulos transmisores hermanados con los anteriores, como elTWS-433 y el TXLC-

434.

Naturalmente que una invención de esta naturaleza pronto fue conocida por los investigadores,

y un consultor del Departamento de Pesca de Noruega, Einar Lea, vio la posibilidad de que

dicho equipo pudiera ser útil para detectar cardúmenes de arenque y se puso en contacto con

el personal que operaba el equipo en el primer barco británico que arribó al puerto de Bergen,

Noruega, en mayo de 1945.

15

Page 16: Qué Son Los Sensores

Sensor de proximidad

El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran

cerca del elemento sensor. 

Existen varios tipos de sensores de proximidad según el principio físico que utilizan. Los más

comunes son los interruptores de posición, los detectores capacitivos, los inductivos y los

fotoeléctricos, como el de infrarrojos. 

Los sensores de proximidad son los más comunes y asequibles para la solución de detección

de objetos que no se pueden tocar. El sensor de proximidad comúnmente más usado es el tipo

inductivo, el cual genera un campo electromagnético, el cual detecta los objetos de metal que

pasan cerca de su cara. Esta es la tecnología de detección que usualmente se usa en

aplicaciones en donde el objeto de metal que va a ser detectado esta dentro de una pulgada o

dos de la cara del sensor. 

Funcionamiento.

Los sensores de proximidad capacitivos se diseñan para trabajar generando un campo

electrostático y detectando cambios en dicho campo a causa de un objeto que se aproxima a la

superficie de detección. Los elementos de trabajo del sensor son, a saber, una sonda

capacitiva de detección, un oscilador, un rectificador de señal, un circuito de filtrado y

el correspondiente circuito de salida. En ausencia de objetos el oscilador se encuentra inactivo.

Cuando se aproxima un objeto, el oscilador aumenta la capacitancia del condensador que hace

de detector. Al superar la capacitancia un umbral predeterminado se activa el oscilador, el cual

dispara el circuito de salida para que cambie entre “on”(encendido) y “off”(apagado). Detección

de objetos próximos, antes del contacto para agarrar o evitar un objeto:

- Sensores inductivos

- Sensores capacitativos

- Sensores ultrasónicos

- Sensores ópticos.

Sensores Inductivos:

Modificación de un campo magnético por presencia de objetos metálicos. Consiste en una

bobina situada junto a un imán permanente. En condiciones estáticas no hay ningún

movimiento en las líneas de flujo y no se induce ninguna corriente en la bobina. Cuando un

objeto metálico penetra en el campo del imán o lo abandona, el cambio resultante en las líneas

de flujo induce un impulso de corriente, cuya amplitud es proporcional a la velocidad del cambio

del flujo. La forma de onda de la tensión a la salida de la bobina proporciona un medio para

detectar la proximidad de un objeto.

16

Page 17: Qué Son Los Sensores

Sensores Capacitivos:

Modificación de la capacidad de un condensador por presencia de objetos sólidos El elemento

sensor es un condensador constituido por un electrodo sensible y un electrodo de referencia

separados por un dieléctrico, una cavidad de aire seco para aislar y un conjunto de circuitos

electrónicos.

Utilizado como medidor de desplazamiento, se consigue haciendo que el desplazamiento a

medir provoque un desplazamiento en algún componente del condensador => cambio en su

capacidad. El elemento capacitativo es parte de un circuito que es excitado de manera continua

por una forma de onda sinusoidal de referencia. Un cambio en la capacidad, produce un

desplazamiento de fase entre la señal de referencia y una señal obtenida a partir del elemento

capacitativo. El desplazamiento de fase es proporcional al cambio de capacidad, este cambio

se utiliza para detección de proximidad.

- La capacidad varía con la distancia a la que está el objeto

- La capacidad depende del material objeto de detección

Sensores de Ultrasonidos:

Modificación de la distancia de objetos mediante la detección de ecos de ultrasonidos. Las

ondas ultrasónicas tienen la capacidad de que cuando viajan por un medio cualquiera son

reflejadas si encuentran en su camino una discontinuidad o algún elemento extraño. La

reflexión de la onda es debida a la diferencia de impedancias acústicas entre el medio y el

objeto. El tiempo de espera entre el envío de la onda ultrasónica hasta su recepción se

denomina tiempo de eco, y es utilizado para determinar la distancia al objeto. El elemento

básico es un transductor electroacústico, de tipo cerámico piezoeléctrico. La capa de resina

protege al transductor contra la humedad, polvo y otros factores ambientales. Absorbedores

acústicos, se utilizan para amortiguar rápidamente la energía acústica, para detectar objetos a

pequeñas distancias, ya que el mismo transductor se utiliza como emisor y como receptor.

17

Page 18: Qué Son Los Sensores

Sensor de distancia

Los sensores de distancia y transductores de distancia, están pensados para realizar la medida

de distancia lineal o desplazamiento lineal de una forma automatizada, ya que proporcionan

una señal eléctrica según la variación física, en este caso la variación física es la distancia.

 

Los rangos de medida disponibles son muy diversos, según el tipo de sensor de distancia

empleado. Así pues hay modelos que tienen rangos de unas pocas micras y otros modelos que

pueden llegar a medir cientos de metros. En función del rango requerido, el formato del sensor

varía, siendo más o menos voluminoso, con mayor o menor protección IP, etc.

18

Page 19: Qué Son Los Sensores

BibliografíaCarletti, E. (s.f.). Robots Argentina. Obtenido de

http://robots-argentina.com.ar/Sensores_general.htm

de la Garza, F. (s.f.). Auto Mecánico. Obtenido de http://automecanico.com/auto2027A/chevr1222.html

Integración y Control. (s.f.). Integración y Control. Obtenido de http://www.integracionycontrol.com/web/index.php/productos-integracion-y-control/sensorline/sensores-de-velocidad

Leal, E. (s.f.). InstrumentacionUNEFM. Obtenido de https://instrumentacionunefm.files.wordpress.com/2012/05/sensores-de-presion.pdf

Optek. (s.f.). Optek. Obtenido de http://www.optek.com/es/Photometry_Spectral_Range.asp

Recursos Tic. (s.f.). Recursos Tic. Obtenido de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esotecnologia/quincena11/4quincena11_contenidos_3f.htm

Serna, A., Ros, F., & Rico, J. (2010). Guía Práctica de Sensores. Madrid: Creaciones Copyright.

Universidad Nacional de La Plata. (s.f.). Obtenido de http://www.fisica.unlp.edu.ar/: http://www.fisica.unlp.edu.ar/materias/fisica-experimental-i/teorias-2013/Teoria%2014%20Sensor%20de%20Fuerzas.pdf

19