Sensores y controladores

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL.

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA.

CONTROL AUTOMÁTICO.

SENSORES Y CONTROLADORES.

OSCAR OBANDO.

29/10/2010

SENSORES Y CONTROLADORES.

1.- INTRODUCCIÓN.-
El presente trabajo da un enfoque general de los sensores y controladores, los mismos que tienen gran importancia en su aplicación en el control automático; considerando aspectos como tipos,características y aplicaciones. De este modo tener una mejor concepción en lo que se refiere al control automático saliendo de lo teórico, en el cual se representa en forma bastante simplificada estos dispositivos de control y, gracias a este documento se entenderá mejor su funcionamiento y su verdadera forma física.

2.- SENSORES.-
Son unos de los componentes de entradas de datos a un sistema decontrol. El sensor detecta la variación física del elemento que controla, y lo transmite en forma de magnitud eléctrica.
Básicamente el sensor dispone de un transductor y de un circuito o sistema amplificador de la señal. La señal que entrega a un sensor debe ser recogida por el controlador, y en caso necesario, será ampliada y acondicionada para su posterior uso.

Fig. 1.- Sensor.2.1.- TIPOS DE SENSORES.-
Determinados sensores, deben estar alimentados eléctricamente conforme a sus características y se les denominan sensores activos.
Otros sensores no necesitan alimentación eléctrica y son llamados sensores pasivos, el hecho de ser pasivos no significa que no sean atravesados por una corriente eléctrica, por ejemplo una fotorresistencia estáconectada a una corriente eléctrica, pero mientras no exista una variación de luminosidad no la atraviese la corriente eléctrica, es un sensor pasivo.
La calificación de los sensores se puede hacer en función de muchos criterio diferentes:
* Por la forma mecánica de actuar.
* Por los componentes que lo integran.
* Dependiendo del sitio donde actúa.
* Por la naturaleza de laseñal que entrega al sistema en que se acopla.
Si la clasificación empleada es la última de la lista que precede se distinguen dos grupos principales:
* Los sensores discretos.
* Los sensores de tipo continuo.

2.2.- SENSORES DISCRETOS.-
Son aquellos que entregan una señal de valor concreto en función de la red a que estén conectados. Los más comunes son los que adoptan dosvalores, abierto-cerrado. On-off, activado-desactivado, uno-cero. Un ejemplo sería el interruptor o pulsador, también llamados de posición, ya que indica que la pieza está situada en el lugar. También se llaman final de carrera. Dispone de un contacto cerrado y otro abierto, la parte con la que tropieza la pieza puede ser un tope, de forma de bola, o de ruleta, graduable o fija.Los sensores discretos suelen ser más baratos y de gran fiabilidad, gracias a la sencillez de su funcionamiento. Normalmente, la salida de esta clase de sensores es un contacto libre de potencial que se cierra y se abre en función del sensor. En realidad no deberían de llamarse sensores, puesto que no transforman la señal eléctrica, tan solo abre o cierran un contacto.Fig. 2.- Sensores de Posición: de BOLA, de RULETA y AJUSTABLE.

2.3.- PRINCIPALES VARIANTES DE SENSORES DISCRETOS.-
* Sensor magnético.
* Sensor de humos.
* Sensores de agua.
* Sensor de gas.
* Sensor por ruptura de cristal.
* Sensor de infrarrojo.

2.3.1.- SENSOR MAGNÉTICO.-
El principio de funcionamiento se basa en el efecto que produce un par de láminas dentro deun campo magnético. Los contactos se colocan dentro de una ampolla de vidrio en la que se ha practicado el vacío.
Existen dos tipos en uno de ellos los contactos permanecen abiertos cuando no está próximo al campo magnético, si se aproxima un imán las láminas se unen cerrando los contactos.
El segundo tipo es todo lo contrario, dentro del campo magnético los contactos están normalmente...