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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 detemperatura
Finales de carrera, microrruptores

!! Actuadores
"! Neumáticos
"! Eléctricos
"! Hidráulicos
ISA-UMH

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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
Magnitudeléctrica
física
Acondicionador 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 eltipo 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 mezcla rica/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 depresencia
!! 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 oproximidad: Típ. Respuesta todo/nada, tb
analógica (distancia a la que se encuentra el objeto)
!!
!!
!!

"!

Medidores de posición/orientación
!!
!!
!!

"!

Inductivos:
Capacitivos
Ópticos
Algunos de los anteriores
Potenciómetros
Encoders

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

LVDT
Galgas extensométricas
Sensores piezoeléctricos

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Sensores de presencia inductivos
!!
!!
!!

Se basan en el cambio en la reluctancia del
“núcleo”.
Detectan la 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 unaonda senoidal
con voltaje de determinada amplitud.
Al acercar un objeto ferromagnético, se varía la
reluctancia de la bobina, haciendo que la
amplitud de 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.

Ventaja:
"!
"!
"!

Ausencia de contacto, frente a micro-interruptores .
Ausencia de partes móviles.
Resistente a ambientes agresivos (estanco).

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Detectores inductivos

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Sensores de presencia inductivos
"!

Posicionado de piezas
!!...