Sensores piroelectricos

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1. Introducción:

Los sensores de proximidad tienen mucha relevancia en el mundo de la industria en aras de una seguridad eficiente en la relación hombre-máquina, por lo cual podremos encontrar un gran surtido de modelos.

El propósito de nuestra investigación, no obstante, es elegir un sensor de presencia que nos permita encender las luces de un pasillo cuando alguien entre en él.

Puestoque no partimos con una idea prefijada del tipo de sensor a utilizar realizaremos, inicialmente, una clasificación funcional de los distintos modelos que podemos encontrar en el mercado para la medición de la proximidad.

2. Clasificación por la forma de actuación:

Desde el punto de vista de la actuación podemos clasificar los sensores de proximidad (en realidad cualquier sensor) comoinductivos, capacitivos y fotoeléctricos.

2.1 Inductivos.

Este tipo de sensores funcionan según el principio de inductancia.

El principio de la inductancia viene a explicar que cuando tenemos una corriente alterna, ésta tiene asociado un campo que, a su vez, puede inducir una fuerza electromotriz en un objeto objetivo. El problema es que para producirse este efecto debemos utilizar un objetometálico.

Por otra parte, es cierto que dicha fuerza no es demasiado potente, por lo que se acondiciona el sensor para aumentar su efecto.

Una forma de hacerlo es enrollar el hilo en forma de bobina, lo que aumenta considerablemente la potencia del campo generado por la corriente eléctrica que recorre el cable.

Además de la bobina, este tipo de sensores inductivos contienen un oscilador, uncircuito de detección y un circuito de salida.

El oscilador transforma la corriente continua que alimenta al sensor y la transforma a corriente alterna formando el campo magnético en la parte sensora del dispositivo.

El circuito de detección se utiliza, como su nombre indica, para detectar las variaciones en el campo magnético, las cuales son producidas por algún objeto metálico que entra enla zona de trabajo del circuito.

El circuito de salida es el que utilizaremos a la hora de encender o apagar las luces del pasillo.

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Fig.1 Esquema de un sensor inductivo.

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Fig.2 Detalle de un sensor real.

2.2 Capacitivos.:

Este tipo de sensores funcionan gracias a la habilidad de cualquier objeto de cargarse eléctricamente. En este caso no es necesario que losobjetos sean metálicos ya que, incluso, los materiales no conductores poseen dicha habilidad.

El funcionamiento es ciertamente similar al de un sensor inductivo: estos sensores están formados por un medio condensador(la otra mitad es el objeto a detectar), un oscilador, un sensor de nivel de disparo y el circuito de salida.

El medio condensador suele ser un núcleo de ferrita y, la idea es que alaproximarse un objeto, ya sea metálico o no, se inducen corrientes de histéresis en el objeto.

El oscilador esta constantemente produciendo una corriente alterna constante. Sin embargo, las corrientes de histéresis referidas anteriormente provocan una pérdida de energía y una menor amplitud de la oscilación.

Esto es detectado por un sensor que será el que reconozca el cambio de amplitud. Enese momento se activa el disparador y finalmente el circuito de salida hace la transición entre abierto o cerrado, que será la respuesta final del sensor.

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Fig.3 Esquema de un sensor capacitivo.

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Fig.4 Detalle de unos sensores reales.

2.3 Fotoeléctricos:

Los sensores fotoeléctricos se componen de dos elementos principales, un sensor y un emisor de luz, pudiendo estareste ultimo integrado dentro del sensor o estar situado fuera. La fuente de luz genera luz de una cierta frecuencia para que el sensor pueda detectarla más fácilmente y diferenciarla de otras fuentes cercanas. El tipo de luz más usado es el infrarrojo y, en este caso, para diferenciar la luz de la fuente se deja una frecuencia fija y lo que se hace es emitir pulsos. El sensor simplemente...
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