Sensor Ultrasonico

Sensores ultrasónicos
Los sensores de ultrasonidos son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias de hasta 8m. El sensor emite un sonido y mide el tiempo que la señal tarda en regresar. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco producido y lo convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoración.Estos sensores trabajan solamente en el aire, y pueden detectar objetos con diferentes formas, colores, superficies y de diferentes materiales. Los materiales pueden ser sólidos, líquidos o polvorientos, sin embargo han de ser deflectores de sonido. Los sensores trabajan según el tiempo de transcurso del eco, es decir, se valora la distancia temporal entre el impulso de emisión y el impulso deleco.
Ventajas e Inconvenientes
Este sensor al no necesitar el contacto físico con el objeto ofrece la posibilidad de detectar objetos frágiles, como pintura fresca, además detecta cualquier material, independientemente del color, al mismo alcance, sin ajuste ni factor de corrección. Los sensores ultrasónicos tienen una función de aprendizaje para definir el campo de detección, con un alcancemínimo y máximo de precisión de 6 mm. El problema que presentan estos dispositivos son las zonas ciegas y el problema de las falsas alarmas. La zona ciega es la zona comprendida entre el lado sensible del detector y el alcance mínimo en el que ningún objeto puede detectarse de forma fiable.
Normativa
La normativa a la que se ajustan los sensores ultrasónicos es la misma que los sensores inductivos.Los sensores ultrasónicos emplean el fenómeno de la piezoelectricidad, esto es, cuando se deforman algunos materiales sólidos generan dentro de ellos una carga eléctrica. Este efecto es reversible en el sentido de que si se aplica una carga, el material se deformará mecánicamente como respuesta. Este principio electromagnético de conversión de energía se aplica con utilidad en ambas direcciones.El caso en que se aplica energía eléctrica y se obtiene energía mecánica se emplea en pequeños vibradores, en los sistemas sonar para la detección acústica y detección de objetos bajo el agua, en equipos ultrasónicos de pruebas industriales, y muchos otros, así como los sensores que usa quetzalcóatl en donde se recurre también al caso en que se aplica energía mecánica y se obtiene energíaeléctrica; al usar los dos casos de aplicación de energía de uno y otro tipo para obtener la consecuente energía es como se obtienen distancias. El efecto piezoeléctrico puede responder a ( o producir ) deformaciones mecánicas del material en muchas formas diferentes, como dilatación en el espesor, etc.
La forma del movimiento efectuado depende de la forma y orientación del cuerpo con relación a los ejesde los cristales y la posición de los electrodos. Los electrodos metálicos se recubren con otros metales para unirlos al material piezoeléctrico y aplicarles o extraerles la carga eléctrica. Como los materiales piezoeléctricos son aisladores, los electrodos se convierten en placas de un capacitor. Por tanto, un elemento piezoeléctrico que se emplea para convertir movimiento en señales eléctricas,puede considerarse como generador de carga y como capacitor. La deformación mecánica genera una carga; ésta se convierte en un voltaje definido que aparece entre los electrodos de acuerdo con la ley general de los capacitores[9].

El efecto piezoeléctrico es sensible a la dirección, porque la tensión produce una polaridad definida en el voltaje, mientras que la compresión produce una opuesta.Así pues, si al transductor piezoeléctrico de un sensor ultrasónico, con los cortes requeridos, se le aplica en sus extremos ( electrodos ) un voltaje, el cristal sufre cambios en sus dimenciones, lo que ocasiona un cambio de presión en el medio que lo rodea ( el aire es el medio en el que se trabaja ), y viceversa, al ser sometido el cristal a un cambio de presión aparecen cargas...