Sensores

SENSORES
Definición
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, pH, etc. Una magnitud eléctrica puedeser una 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.

Tipos de sensores

* Sensores potencial
El fundamento teórico de los sensores potencial es establecida por la ecuación de Nernst, que se basa en la medida de los potencialeseléctricos en materiales o soluciones para calcular la concentración de disoluciones iónicas, y consta básicamente de tres elementos: dispositivo de medida de potencial, electrodo de referencia y el electrodo selectivo a iones a caracterizar.
Dispositivo de medida de potencial es el instrumento utilizado para medir el voltaje de la celda que forman el electrodo indicador y de referencia.

En realidades un voltímetro muy sensible que amplifica la débil señal eléctrica que producen los electrodos y permite lecturas de hasta 0.1 mV con gran exactitud.
Los electrodos de referencia suelen ser de doble unión respecto a los cuales se miden las variaciones de potencial.
Finalmente, los electrodos selectivos a iones como su nombre indica son electrodos sensibles a la presencia de un tipo de iónen la solución y permiten su cuantificación.
El término “selectivo’ quiere decir que son sensibles a una familia de iones de características similares, pero de entre todos ellos tienen mayor afinidad por uno en concreto.
En los electrodos selectivos a iones (ISEs), la membrana es responsable tanto del reconocimiento selectivo como de la transformación del potencial generado en una señaleléctrica que se puede medir, es decir el receptor y el transductor están integrados en un único elemento.
El sistema en la Figura 1 actúa como una pila, de forma que al sumergir los dos electrodos en la solución se establecerá un flujo momentáneo de iones en la interfase existente entre la membrana selectiva y la solución de trabajo, produciéndose una diferencia de potencial, cuya magnitud depende dela cantidad de iones presente en la solución.

Figura 1. Montaje experimental para realizar medidas potencio métricas utilizando un ISE y a la derecha su correspondiente esquema eléctrico.
* Sensores inductivos
Los sensores inductivos son detectores electrónicos de proximidad de piezas metálicas sin necesidad de contacto físico, estos sensores no sólo proporcionan una señal ON/OFF(Detector), sino también una señal Análoga proporción a la distancia.
Este sensor genera un Campo magnético cambiante de alta frecuencia mediante una bobina, la cual forma parte de un circuito en resonancia. Si una pieza de metal entra en la zona del campo magnético cambiante, se generan pérdidas por corrientes circulantes en la pieza, esto hace que el circuito en resonancia se altere.Características
Pueden detectar objetos que se le acerquen tanto axial como lateralmente, son insensibles a las vibraciones. La distancia máxima a la que son capaces de detectar un objeto está en torno a los 20 milímetros según el tipo y tamaño de este.
Los sensores inductivos se presentan totalmente encapsulados, lo que los hace muy adecuados para los entornos industriales y al carecer de contactosfísicos su duración de vida es muy elevada, ya que solo está sujeta a la durabilidad de los semiconductores, circuitos integrados y componentes pasivos que lo forman.

Curva característica

Circuito
Sensor inductivo tipo N, alimentación de de 10 – 30 VCC, dos cables.

Aplicaciones
Las principales aplicaciones de los sensores inductivos son la detección de piezas metálicas. Debido a su...