Tipos de sensores

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Tipos de sensores

Sensor y/o Transductor

El sensor, en forma general se define como un dispositivo capaz de detectar diferentes tipos de materiales o sea recibe una señal o estímulo y responde a este con una señal eléctrica de salida.

El transductor se define como un dispositivo que transforma una variable física (fuerza, presión, temperatura, velocidad, etc.) en otra.

Con base en lasdos definiciones anteriores y dado que en la práctica estos términos
son comúnmente intercambiables o sea que se utilizan como sinónimos; para efectos de
este trabajo, se estableció que un sensor se entiende como transductor en la medida que se
tenga una variable a medir y se requiera de una señal eléctrica de salida. Además estos
pueden ser de tipo invasivo, esto se refiere a que el sensordebe estar en contacto directo
para detectar o transformar la variable física y de de tipo no invasivo, esto es que el sensor
puede detectar o transformar la variable física sin necesidad de estar en contacto directo.




Fig. 1 Componentes básicos de un sensor
En estos dispositivos es necesario utilizar circuitos de acondicionamiento, esto con el objetivo de que el instrumento genere unaseñal eléctrica normalizada, esto en el sentido que las señales eléctricas que se obtendrán serán magnitudes con un rango de valores establecidas(normados) por alguna organización internacional como lo es la IEC, IEEE, e ISA entre otras; Esto se da porque las señales de los instrumentos, en este caso de tipo analógicas, deben ser conectadas a algún controlador del proceso, como es el caso de losPLC y otros medios de control, los cuales tienen módulos especiales que convierten las señales analógicas a digitales (convertidores analógicos-digital) y estos se fabrican bajo 9 normas y estándares para aceptar cierto rango de corriente y voltaje a la entrada del convertidor en un rango normalizado de 4 a 20 mA o de 1 a 5Vdc.

En la industria existen principalmente seis tipos de señales físicasque requieren ser medidas: magnéticas, eléctricas, ópticas, mecánicas, térmicas y moleculares, y dado que en donde se mide no es conveniente extraer energía, se utiliza el transductor para amplificar la señal, esto con la ayuda de amplificadores electrónicos. Además en algunas aplicaciones es más conveniente la transmisión de señales eléctricas, dado que estas son más versátiles que una señal detipo mecánica, hidráulica o neumática. Otra ventaja importante, es que existen muchos medios para almacenar, registrar, procesar y presentar la información electrónica.



Clasificación de los sensores

Los sensores pueden ser clasificados por diferentes criterios:

Funcionamiento

a) Sensores de deflexión: en este tipo de sensores, la deformación de un material se emplea para mediruna magnitud física.
b) Sensores de comparación: como su nombre lo indica se basa en la comparación de fuerzas aplicadas, este funcionamiento se puede observar en las balanzas, donde el operario coloca un cuerpo de igual masa al que se mide, con el objetivo de encontrar un balance entre ambos pesos que permita mantener el equilibrio.

Según su aporte de energía

Se pueden dividir enmoduladores (activos) y generadores (pasivos); los modulares se caracterizan por utilizar una fuente de energía auxiliar para alimentar la señal de salida, mientras que en los pasivos la energía de la señal de salida es suministrada por la entrada.

Según el tipo de salida

Esta clasificación se hace según el tipo de señal a ser medida, la cual puede ser analógica o digital.

Según el orden

Tambiénpueden ser clasificados según el orden: primero, segundo o de orden superior. Esta clasificación se hace según el número de elementos almacenadores de energía independientes que contenga el sensor.

Según el tipo de variable física a medir

La clasificación subdivide a los sensores de acuerdo a la magnitud física por medir, tal es el caso de caudal, temperatura, presión, nivel, entre otros....
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