Sensores

SENSORES Y ACTUADORES
Ingeniería de Sistemas y Automática UMH
Arturo Gil Aparicio
ARVC http://arvc.umh.es/

Índice
!! Introducción !! Clasificación !! Sensores
"! Transductores de posición
!! Detectores de presencia !! Medidores de posición !! Transductores de pequeños desplazamientos/deformación

"! "! "! "!

Transductores de velocidad Acelerómetros Medidas de temperatura Finales decarrera, microrruptores

!! Actuadores
"! Neumáticos "! Eléctricos "! Hidráulicos
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Introducción
!! Denominamos sensor a un dispositivo que es capaz de convertir una magnitud física (presión, temperatura, caudal) en una señal eléctrica. !! En la figura mostramos el esquema básico de un sensor: Señal Salida: señal eléctrica Magnitud eléctrica físicaAcondicionador acondicionada de señal Sensor
(filtrado + amplificación)

!! El sensor convierte la magnitud física en una señal eléctrica. !! La señal eléctrica se debe acondicionar (amplificar, eliminar ruido, linealizar) para adaptarla a las necesidades del equipo que debe leer la señal (autómata).
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Clasificación
!! Según el tipo de señal de salida:
"!
!! !! !!Analógicos: La salida es un valor de tensión o corriente comprendida en un rango de valores:
0-10V 4-20mA Ejemplos: Medida de ttura. Medida de caudal. Medida de posición/orientación.

"!

Digitales: La salida toma dos valores únicamente a la salida:
!! !! !! !! !! 1 ó 0, todo/nada 0-5V, 0-24V Tren de pulsos Otra codificación Ejemplos:
"! "! "! "! Pulsador Sonda lambda coches (medida mezclarica/pobre). Sensor de presencia (pieza/no pieza) Final de carrera

!! Según la naturaleza del sensor:
"! "! "! "! Resistivos Piezoeléctricos Termoeléctricos Electromagnético
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Índice
!! Introducción !! Clasificación !! Sensores
"! Transductores de posición
!! Detectores de presencia !! Medidores de posición !! Transductores de pequeños desplazamientos/deformación"! "! "! "!

Transductores de velocidad Acelerómetros Medidas de temperatura Finales de carrera, microrruptores

!! Actuadores
"! Neumáticos "! Eléctricos "! Hidráulicos
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Transductores de posición
!! Vamos a estudiar:
"! Detectores de presencia o proximidad: Típ. Respuesta todo/nada, tb analógica (distancia a la que se encuentra el objeto)
!! !! !!Inductivos: Capacitivos Ópticos Algunos de los anteriores Potenciómetros Encoders LVDT Galgas extensométricas Sensores piezoeléctricos

"!

Medidores de posición/orientación
!! !! !!

"!

Transductores de pequeñas posiciones/deformaciones
!! !! !!

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Sensores de presencia inductivos
!! !! !! Se basan en el cambio en la reluctancia del “núcleo”. Detectanla presencia de materiales ferromagnéticos en su proximidad. Esquema general:
"! "! "! "! Bobina con núcleo ferromagnético Circuito oscilador Disparador Schmitt Circuito amplificador a la salida

!! !!

!!

El circuito oscilador mantiene una onda senoidal con voltaje de determinada amplitud. Al acercar un objeto ferromagnético, se varía la reluctancia de la bobina, haciendo que la amplitudde la onda disminuya. La disminución de la amplitud activa el disparador Schmitt.

!! Rango de detección 1-60 mm, típ.
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Sensores de presencia inductivos
!! Ejemplos de aplicación:
"! "! "! Presencia/no presencia de pieza Finales de carrera Conteo de piezas. Ausencia de contacto, frente a micro-interruptores . Ausencia de partes móviles. Resistente a ambientesagresivos (estanco).

!!

Ventaja:
"! "! "!

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Detectores inductivos

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Sensores de presencia inductivos
"! Posicionado de piezas
!! Centros de mecanizado, cilindros neumáticos, ...

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Sensores de presencia inductivos
"! Conteo de piezas y secuencias de movimiento
!!...