Sensores Y Captadores

Sensores y transductores.

Interruptores de final de carrera: son dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito.

Pueden ser accionados mediante:

• Pivote rondana

• Eje oscilante

• Palanca

El Interruptor de nivel: es un dispositivo que, instalado sobre un tanque u otro recipiente en que hay almacenamiento de sólidos o líquidos, permite discriminar si la altura o nivel que el material o elemento almacenado alcanza o excede un nivel predeterminado. Al producirse dicha condición, este dispositivo cambia de estado y genera una acción que evita que el nivel siga subiendo. Eje. (Flotador).

Interruptor de presión: El presostato también es conocido como interruptor de presión. Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido. El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan.

Transmisor: Elemento que capta la variable del proceso a través del elemento primario y la convierte a una señal de transmisión estándar.

Transductor: Recibe una señal de entrada función de una o más cantidades físicas y la convierte modificada o no a una señal de salida. (Es un convertidor de un tipo de energía a otra.)

Sensor o Captador: Dispositivo que efectúa la conversión de las variaciones de una magnitud física en variaciones de una magnitud eléctrica o magnética (convierte una forma de energía en otra).Se emplean en la Industria automotriz, robótica, industria aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc.

Los sensores suministran información al controlador, sobre diversos estados de los sistemas.

Según el tipo de señal sumistrada a la salida los captadores o sensores se clasifican en:

• Captadores Analógicos.

• Captadores “Todo o nada”.

• Captadores Numéricos (encoders).

Además se clasifican en:

Sensor activo: Es un sensor que requiere una fuente externa de excitación como las RTD o células de carga.

Sensor pasivo: Es un sensor que no requiere una fuente externa de excitación como los termopares o fotodiodos.

Los captadores basados en fenómenos magnéticos, eléctricos u ópticos adoptan una estructura general que se compone de tres etapas.

• Sensor o captador: efectúa la conversión de las variaciones de la magnitud física en las variaciones de la magnitud eléctrica o magnética.

• Etapa de tratamiento de la señal: Puede o no existir, se encarga de efectuar el filtrado, amplificación y comparación de la señal mediante circuitos electrónicos.

• Etapa de salida: Esta etapa está formada por los circuitos de amplificación conversión o conmutación necesarios en la puesta en forma de la señal de salida.

Tipos de sensores.

• - Temperatura - Resistividad

• - Humedad - Biométricos

• - Presión - Acústicos

• - Posición - Imagen

• - Movimiento - Aceleración

• - Caudal - Velocidad

• - Luz - Inclinación

• - Corriente - Conductividad

Sensor de final de carrera: Son sensores de conmutación electromecánica que conmuta por medio de un cabezal al final de la carrera, tienen una distancia de detección de cero, por lo que requieren contacto físico, además de ser lentos en su respuesta, tienen un tiempo de vida más limitado que otra clase de sensores y se utiliza generalmente en elevadores y movimientos lineales.

Sensores inductivos: Se utilizan para detectar piezas metálicas de 0 a 30 milímetros.

Su principio de funcionamiento se basa en un oscilador HF completado con un circuito LC que provocan una oscilación en un núcleo de ferrita formando un campo magnético variable, el cual al acercarse un metal se debilita debido a las corriente de Foucault. Se detecta la variación de la amplitud y se envía una señal de conmutación eléctrica.(Se basan en el efecto Hall)

Características de funcionamiento

• Conmutación sin realizar esfuerzo mecánico

• No existe desgaste

• Insensible a las influencias externas

• Larga duración

• Gran precisión en el punto de conmutación

• Frecuencia de conmutación elevada

Existen detectores con salida analógica proporcional a la distancia que sirven para detectar la distancia del objeto en función a la variación de la amplitud de la oscilación, la señal se linealiza y amplifica (0-10V/0-20 mA), en un reducido rango de 1 a 11 mm.

Sensores inductivos empotrables: la bobina está encerrada en un encapsulado cilíndrico de metal a excepción de la cara activa, se ve menos afectado por el metal que lo rodea.

Sensor inductivo no empotrable: se ve afectado por el metal que lo rodea, pero tiene un alcance dos veces superior.

La distancia de detección puede aumentar con la temperatura y es proporcional a la conductividad del material, (Hierro- 100%,Acero inox.- 70 %,Laton-50%,Alumi. 32 %, de la distancia nominal.)

Distancia entre sensores: Si se colocan dos sensores demasiado cerca, la frecuencia de oscilación de uno afectara al otro, provocando un estado de detección permanente para evitarlo, si se montan en paralelo deben tener una distancia mínima de 2 veces la distancia nominal y enfrentados al menos de 10 veces.

*Donde no se pueden guardar distancias mínimas se alternan con los detectores de frecuencia decalada.

SENSORES INFRAROJOS: El sensor infrarrojo es un dispositivo electrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión.

Todos los cuerpos reflejan una cierta cantidad de radiación, esta resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz visible.

Sensores infrarrojos pasivos: Están formados únicamente por el fototransistor con el cometido de medir las radiaciones provenientes de los objetos.

Sensores infrarrojos activos: Se basan en la combinación de un emisor y un receptor próximos entre ellos, normalmente forman parte de un mismo circuito integrado. El emisor es un diodo LED infrarrojo (IRED) y el componente receptor el fototransistor.

Sensores Capacitivos.

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