Definición• Un sensor o captador, es un dispositivo diseñado para

recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que podamos cuantificar y manipular.

• Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos.

• También llamado termopar es un dispositivo formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia.

• Son usados como sensores de temperatura.

• Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.

Sensor de temperatura

• El efecto Seebeck es una propiedad termoeléctrica descubierta en 1821 por el físico alemán Thomas Johann Seebeck. Fue el primer efecto termoeléctrico descubierto.

• Es la conversión de una diferencia de temperatura en electricidad. Se crea un voltaje en presencia de una diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes.

Efecto Seebeck

• PROS• Bajo costo.• No hay piezas móviles, menos probabilidad de romperse.• Amplia gama de temperaturas.• Tiempo de reacción razonablemente corto.• Capacidad de repetición y exactitud razonables.

• CONTRA• La sensibilidad es baja, generalmente 50 µV/°C o menos. • Generalmente la exactitud no es mejor que 0,5 °C.• Requiere una temperatura de referencia, generalmente la del

hielo (0°C).

Ventajas y desventajas

Tipos de termopar

Tipos de termopar

Tipos de termopar

Diagrama de funcionamiento

Circuitos de ejemplo

• Es un dispositivo electrónico equipado de sensores que responden un movimiento físico. Se encuentran, generalmente, en sistemas de seguridad o en circuitos cerrados de televisión.

Sensor de Movimiento

• Sensores infrarrojos:Los detectores de movimiento utilizan luces infrarrojas para detectar los cambios de calor, como por ejemplo cuando una persona se mueve a través de una habitación, esta luz lo detecta con la ayuda del sensor infrarrojo.

• Sensores de vibración:Detectan a una persona a través de la vibración. Muchas alarmas de autos tienen esta característica para poder alertar a sus dueños de que alguien ha golpeado sus autos.

Tipos

• Sensores foto eléctricos:Algunos sistemas de detección de movimiento utilizan lásers y rayos foto eléctricos. El láser se dispara hacia el otro lado de la habitación. Si el láser es interrumpido, entonces se activa la alarma.

• Sensores ultrasónicos:Utilizan una frecuencia de alrededor de 30 kHz. El transmisor rebota las ondas de las paredes, muebles, ventanas y techo y cuando la habitación se estabiliza, se arma la alarma.

Tipos

• Sensores acústicos:Pueden detectar la energía producida por cualquier tipo de sonido, incluidos los vidrios rotos. En el caso de los vidrios rotos producidos por las ventanas violadas, se emite una alarma sonora.

Tipos

Circuito básico

• Los sensores capacitivos son un tipo de sensor eléctrico.

• Los sensores capacitivos reaccionan ante metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica. Estos sensores se emplean para la identificación de objetos, para funciones contadoras y para toda clase de controles de nivel de carga de materiales sólidos o líquidos.

Sensores capacitivos

• La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos detectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar, su masa, tamaño, y distancia hasta la superficie sensible del detector.

Funcionamiento

• Cuando hablamos de sensores opticos nos referimos a todos aquellos que son capaces de detectar diferentes factores a través de un lente optico.

• Los sensores opticos, son los mas sensibles que existen, por lo cual tienen menor durabilidad.• Los sensores opticos suelen colocarse para detectar la cercanía de un intruso a la entrada del hogar

Un sensor óptico se basa en el aprovechamiento de la interacción entre la luz y la materia para determinar las propiedades de ésta. Una mejora de los dispositivos sensores, comprende la utilización de la fibra óptica como elemento de transmisión de la luz.

Sensores ópticos

• Es un método no destructivo y no invasivo. • Ofrece posibilidades de integración en sistemas más complejos. • Bajo coste y tecnología bien establecida. • Posibilidades de control a distancia de lugares poco accesibles

físicamente. • Capacidad de conformar redes espaciales de sensores para el

control de parámetros en grandes superficies.

Ventajas

• Son una clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos.

Sensor inductivo

• Una corriente (i) que circula a través de un hilo conductor, genera un campo magnético que está asociado a ella.

• Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno. Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magnético es generado, que tiene la dirección de las flechas naranjas. Cuando un metal es acercado al campo magnético generado por el sensor de proximidad, éste es detectado.

Concepto

• Objeto a detectar ausente.• Amplitud de oscilación al máximo, sobre el nivel de operación.• La salida se mantiene inactiva (OFF)

• Objeto a detectar acercándose a la zona de detección.• Se producen corrientes de Foucault -> “Transferencia de energía”.• El circuito de detección detecta una disminución de la amplitud, la

cual cae por debajo del nivel de operación.• La salida es activada (ON)

Estados

• Los sensores inductivos se dividen en dos clases:

• Sensores blindados

• Sensores no blindados

• Los blindados tienen un agregado al núcleo y un blindaje metálico que limita el campo magnético al frente del sensor.

Sensores blindados

Los no blindados no tienen blindaje extra, resultando en un área de sensado mayor.

Sensores no blinado

• Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo

Aplicaciones

• Miden la presión comparándola con la

ejercida por un líquido de densidad y altura

conocidas.

Sensores de presion

•Tubo Bourdon. Anillo casi completo,cerrado por presión en el interiordel tubo, éste tiende a enderezarse y el movimiento es trasmitido a la aguja indicadora.

Tipos

• Lectura directa,

• fluidos

• corrosivos,

• fluidos

• viscosos, altas

• temperaturas,

• vapor de agua

Aplicacion

Se forma enrollando eltubo Bourdon en formade espiral alrededor de

un eje común, y elhelicoidal arrollado

más de una espira enforma de hélice

• Lectura directa,

• fluidos

• corrosivos,

• fluidos

• viscosos, altas

• temperaturas,

• vapor de agua

son materiales cristalinos que al deformarse (por acción de una presión) generan una señal eléctrica.

Aplicación

• Mediciones con

• poca

• sensibilidad

• es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor.

Ejemplo de un Diagrama de bloques del Sensor de Proximidad por Infrarrojos.

Sensores de proximidad

según el principio físico que utilizan:

• interruptores de posición,

• los detectores capacitivos,

• los inductivos y

• los fotoeléctricos, como el de infrarrojos.

Tipos

sensor de nivel

• Sensores de nivel sin contacto: por radar, por ultrasonidos, por laser.

• Sensores de nivel: mediante flotador, hidrostáticos.

•  Sensores de nivel: capacitivos, potenciométricos, radar guiado.

Sensor Anticorrosivo De Nivel

Sensor fotoeléctrico

• 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 “ve” la luz generada por el emisor.

• 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.

Sensores de luz más característicos.

Diagrama para fabricar un sensor de luz con 12 V.

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