Mat_cur_01_Elementos_de_maquinas_Mecanismos

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SENSORES
Unidad 1
Los sensores son dispositivos con la capacidad de detectar el alcance, la
proximidad y el contacto de las diversas variables físicas de los objetos.
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TABLA DE CONTENIDO
Sensores ................................................................................................................................ 3
Analogía con órganos de los sentidos................................................................................... 3
Características de un sensor.................................................................................................. 4
Criterios de selección ............................................................................................................. 6
Clasificación según señal de salida....................................................................................... 7
Tipos de sensores ................................................................................................................ 10
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Sensores
Son dispositivos con la capacidad de detectar el alcance, la proximidad y el contacto de
las diversas variables físicas de los objetos como energía, velocidad, aceleración, tamaño
y cantidad,con el fin de convertir la medición de estas variables en una señal eléctrica, ya
sea, binaria, analógica o digital.
Figura 1. Sensores.
Analogía con órganos de los sentidos
Los cinco sentidos (olfato, gusto, oído, vista y tacto) en los seres humanos son los
encargados de tomar decisiones a las respuestas de los estímulos del medio.
Los sentidos transmiten al cerebro qué condiciones puedenafectar el cuerpo y poder
tener control sobre el comportamiento normal de los órganos para que el sistema humano
funcione adecuadamente.
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Los sensores son entonces, dispositivos que cumplen una función análoga a los cinco
sentidos del cuerpo.
Características de un sensor
Entre las características técnicas de un sensor destacan las siguientes:
• Rango de medida: dominio en la magnitud medidaen el que puede aplicarse el
sensor.
• Precisión: es el error de medida máximo esperado.
• Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de
entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de
entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.
• Linealidad o correlación lineal.
Vista
OlfatoOido
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• Sensibilidad de un sensor: relación entre la variación de la magnitud de salida y la
variación de la magnitud de entrada.
• Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la
salida.
• Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la
magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de
lamagnitud de entrada.
• Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que
influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales,
como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación,
desgaste, etc.) del sensor.
• Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.
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Criterios de selección
Paraseleccionar un sensor se deben tener en cuenta las variables físicas a sensar:
Magnitud a medir
• Margen de medida
• Resolución
• Exactitud deseada
• Estabilidad
• Ancho de banda
• Tiempo de respuesta
• Magnitudes interferentes
Características de alimentación
• Tensión
• Corriente
• Potencia disponible
• Estabilidad
• Frecuencia
Características de salida
• Sensibilidad
• Tipo:tensión, corriente, frecuencia
• Impedancia
• Forma de señal: Unipolar, flotante, diferencial
• Destino: presentación analógica, conversión digital
Características ambientales
• Sensibilidad
• Tipo: tensión, corriente, frecuencia
• Impedancia
• Forma de señal: Unipolar, flotante, diferencial
• Destino: presentación analógica, conversión digital
Otros factores
• Peso
• Dimensiones
• Vida...