Modulo 1

Sensor
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede seruna resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.
Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una desus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra.
Áreas de aplicación de los sensores:Industria automotriz, robótica, industria aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc.
Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor, etc
La resolución de un sensor es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida. Sin embargo, la precisión es el máximoerror esperado en la medida.
La resolución puede ser de menor valor que la precisión. Por ejemplo, si al medir una distancia la resolución es de 0,01 mm, pero la precisión es de 1 mm, entonces pueden apreciarse variaciones en la distancia medida de 0,01 mm, pero no puede asegurarse que haya un error de medición menor a 1 mm. En la mayoría de los casos este exceso de resolución conlleva a un excesoinnecesario en el coste del sistema. No obstante, en estos sistemas, si el error en la medida sigue una distribución normal o similar, lo cual es frecuente en errores accidentales, es decir, no sistemáticos, la repetitividad podría ser de un valor inferior a la precisión.
Sin embargo, la precisión no puede ser de un valor inferior a la resolución, pues no puede asegurarse que el error en lamedida sea menor a la mínima variación en la magnitud de entrada que puede observarse en la magnitud de salida.
Tipos de sensores
En la siguiente tabla se indican algunos tipos y ejemplos de sensores electrónicos.
Magnitud
Transductor
Característica
Posición lineal o angular
Potenciómetro
Analógica

Encoder
Digital

Sensor Hall
Digital
Desplazamiento y deformación
Transformadordiferencial de variación lineal
Analógica

Galga extensiométrica
Analógica

Magnetoestrictivos
A/D

Magnetorresistivos
Analógica

LVDT
Analógica
Velocidad lineal y angular
Dinamo tacométrica
Analógica

Encoder
Digital

Detector inductivo
Digital

Servo-inclinómetros
A/D

RVDT
Analógica

Giróscopo

Aceleración
Acelerómetro
Analógico

Servo-accelerómetros

Fuerza y par(deformación)
Galga extensiométrica
Analógico

Triaxiales
A/D
Presión
Membranas
Analógica

Piezoeléctricos
Analógica

Manómetros Digitales
Digital
Caudal
Turbina
Analógica

Magnético
Analógica
Temperatura
Termopar
Analógica

RTD
Analógica

Termistor NTC
Analógica

Termistor PTC
Analógica

[Bimetal - Termostato
I/0
Sensores de presencia
Inductivos
I/0Capacitivos
I/0

Ópticos
I/0 y Analógica
Sensores táctiles
Matriz de contactos
I/0

Piel artificial
Analógica
Visión artificial
Cámaras de video
Procesamiento digital

Cámaras CCD o CMOS
Procesamiento digital
Sensor de proximidad
Sensor final de carrera


Sensor capacitivo
Analógica

Sensor inductivo
Analógica

Sensor fotoeléctrico
Analógica
Sensor acústico (presión...