Práctica de Sensores

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
“Enseñar la explotación de la tierra, no la del hombre”
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA AGRÍCOLA
SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO

PRÁCTICA 5:
SENSORES


INTRODUCCIÓN
Un sensor es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar ymanipular.
Normalmente estos dispositivos están hechos a base de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, de todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos.
Un sensor siempre está en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de suspropiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Los sensores pueden estar conectados a un computador para mayor comodidad.
La aplicación de los sensores se puede encontrar en la industria automotriz, aeroespacial, manufacturera, en la robótica, la medicina, etc.


Ilustración . Presentación de diferentes tipos de sensores.

OBJETIVO DE LAPRÁCTICA
Conocer el funcionamiento de los distintos tipos de sensores que existen y su simbología.

MARCO TEÓRICO
Un sensor transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa o pueden estar conectados a un indicador, de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.
CARACTERÍSTICAS DE LOS SENSORES
Rango demedida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.
Precisión: es el error de medida máximo esperado.
Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.
Linealidad o correlaciónlineal.
Sensibilidad de un sensor: suponiendo que es de entrada a salida y la variación de la magnitud de entrada.
Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.
Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.
Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.
A continuación se explica de forma sencilla el funcionamiento dealgunos tipos de sensores:
Sensores de posición: Su función es medir o detectar la posición de un determinado objeto en el espacio.
Sensores de contacto: Estos dispositivos, son los más simples, ya que son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto, por lo que de esta manera se reconoce la presencia de un objeto en un determinado lugar. Su simplicidadde construcción añadido a su robustez, los hacen muy empleados en robótica.
Captadores de circuitos oscilantes: Este tipo de captadores, se encuentran basados en la existencia de un circuito en el mismo que genera una determinada oscilación a una frecuencia prefijada, cuando en el campo de detección del sensor no existe ningún objeto, el circuito mantiene su oscilación de un manera fija, perocuando un objeto se encuentra dentro de la zona de detección del mismo, la oscilación deja de producirse, por lo que el objeto es detectado.
Estos tipos de sensores son muy utilizados como detectores de presencia, ya que al no tener partes mecánicas, su robustez al mismo tiempo que su vida útil es elevada.
Sensores por ultrasonidos: Emite una señal de tipo ultrasónica, y ésta señal es recibida...