actuadores

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
FACULTAD DE INGENIERIAS
INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ

CAPITULO III
DESCRIPCIÓN DE SENSORES Y ACTUADORES

CAPITULO III
DESCRIPCION DE SENSORES Y ACTUADORES

3.1 Principio físico de funcionamiento de los sensores.
3.1.1 Sensores inductivos.

Constan de una bobina, un imán permanente y una rueda dentada (Fig.
3.1). Los sensores inductivos colocadosen el volante del motor o en árbol de
levas están formados básicamente por una bobina sobre un imán permanente.

Fig. 3.1.- Constitución de un sensor inductivo.

El campo magnético del imán permanente es alterado por el paso de los
dientes de la rueda, tal como se indica en la figura 3.2, cuando frente al imán hay
un diente el flujo magnético es máximo y cuando hay un espacio vacío el flujomagnético es mínimo.

Esta circunstancia genera una onda alternada entre los terminales
eléctricos del bobinado del sensor. Muchas ruedas dentadas tienen un faltante de
uno o dos dientes a los efectos de reconocer la posición de cada cilindro. En otras
ocasiones, al no tener nada que identifique al P.M.S (Punto Muerto Superior) y
fase del cilindro 1, se hace necesaria la ayuda de otrosensor, dando lugar así a
los esquemas con sensores en el árbol de levas.

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Fig.3.2 Disposición del sensor inductivo en el volante motor.

El sensor se monta directamente al frente de una rueda transmisora ferro
magnética también llamada"rueda fónica" (Fig. 3.3). El imán junto con la bobina
crean un campo magnético que penetra entre los dientes de la rueda fónica. El
flujo magnético a través de la bobina depende de si delante del sensor se
encuentra un hueco o un diente de la rueda fónica. Un diente concentra el flujo de
dispersión del imán. Se produce una intensificación del flujo útil a través de la
bobina. Un hueco, encambio, debilita este flujo magnético. Si la rueda
transmisora esta girando, estos cambios del flujo magnético inducen en la bobina
una tensión de salida sinusoide, proporcional a la velocidad de cambio de diente hueco.

Fig.3.3.- Disposición del sensor inductivo en el volante motor.

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Sensor inductivo de cuatro dientes (Fig. 3.4).- El circuito típico de un sensor
inductivo es muy simple, consta de una bobina y dos terminales que van a la
central de control. A la bobina llegan dos conductores que llevan la señal a la
central de control.

Fig3.4-. Sensor inductivo de cuatro dientes.

Los mismos están revestidos de una mallametálica o película de blindaje
para evitar interferencias. Como se observa en la figura 3.5, es una señal de onda
alternada. Pasa por un máximo y decrece para hacerse nula. Luego de eso se
hace negativa y crece hasta hacerse nula nuevamente. En este punto se repite el
ciclo.

Fig.3.5.- Señal de onda alterna.

La cantidad de veces que esta onda se repite en un segundo se llama
frecuencia f yse mide en Hertz (Hz). A mayor velocidad de la rueda dentada,

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mayor cantidad de pulsos de la onda y mayor frecuencia. El periodo T es el
tiempo medido en segundos en que tarda la onda en repetirse. De lo dicho
anteriormente se desprendeque a menor T tenemos mayor frecuencia f. Mediante
la frecuencia de las señales del sensor de revoluciones se calcula el número de
revoluciones. La señal del sensor de revoluciones es una de las magnitudes más
importantes del control electrónico del motor.

Aplicaciones:

Sensor de régimen de giro (R.P.M).- El numero de los dientes de la rueda fónica
depende de la aplicación que se le...