Sensores Y Transductores

sensores y transductores
Los sensores, captadores de señal o transductores transforman aquello que se desea medir en una tensión para su posterior tratamiento. Esta transformación puede ser digital o analógica para un control proporcional.
Se utilizan para la detección de presencia, posicionamiento y obtención de medidas físicas.

sensores de posición
Indicados para accionarse por el cambiode posición. Por ejemplo, finales de carrera e interruptores de boya.
Los interruptores de boya detectan los cambios de nivel en los líquidos. Básicamente, constan de una boya, un contrapeso y un interruptor:
Los codificadores rotativos se utilizan para determinar los posicionamientos de los móviles y van conectados al eje de la máquina:

Sensores e presencia o sensores de proximidad
Lacaracterística fundamental de estos sensores es la detección sin contacto físico con el elemento detectado. De esta forma se evita el desgaste físico y por tanto el número de maniobras es ilimitado.
La detección se puede realizar por efecto inductivo, capacitivo, fotoeléctrico, ultrasónico e infrarrojo.

Los detectores inductivos,
Basados en el efecto inductivo, constan de una bobina alimentada concorriente alterna. Al acercar un elemento metálico, la inductancia varía y por tanto la corriente que circula también varía. Este cambio de corriente provoca un cambio de nivel en la salida del sensor. La variación de la inductancia se debe al cambio de permeabilidad introducido por el elemento a detectar.
Se usa para detectar objetos metálicos, por deberse la detección al cambio depermeabilidad.
En función del tipo de detector utilizado, se debe considerar una u otra distancia máxima entre el objeto y el detector. También debe considerarse el paso entre elementos a detectar:
Además de existir detectores inductivos digitales, también los hay analógicos, para que la señal de salida sea proporcional a la distancia.








Los detectores capacitivos
Basados en el efectocapacitivo entre un electrodo de metal y tierra. El objeto a detectar forma parte del dieléctrico. Cuando el objeto no está presente, el dieléctrico es el aire y cuando lo está, el dieléctrico es el aire más el objeto. Como la capacidad de un condensador es C = 1 s /d, resulta que es directamente proporcional a la constante dieléctrica. Si ésta varía, la capacidad también. Si el condensador forma partede un circuito recorrido por corriente alterna, al variar ésta, un circuito de control detecta la variación.
La salida puede ser digital o analógica en función de la elección de un circuito de todo o nada o de un control proporcional.

Detectores fotoeléctricos
Utiliza el efecto fotoeléctrico en la detección de los objetos. Se realiza a partir de un Led y de un fotodiodo, siendo la fuenteluminosa visible o infrarroja.
La corriente que circula por un fotodiodo polarizado inversamente es proporcional a la cantidad de radiación recibida, independientemente del valor de tensión de la fuente de alimentación:
Siendo η la eficiencia cuántica, q la carga del electrón y H los fotones recibidos por unidad de tiempo.
Se debe polarizar inversamente al diodo para que éste funcione como unafuente de corriente proporcional a la radiación recibida:
La fuente de luz suele ser un Led modulado, para conseguir una alta inmunidad al ruido. La detección de los objetos se realiza por barrera y por reflexión. La reflexión utiliza el sistema Réflex para alcances medianos y el sistema de proximidad para alcances cortos.
El sistema de barrera se utiliza para alcances largos. Básicamente, consta deun emisor y un receptor. La interrupción del haz por el objeto es la base de esta detección:
En el sistema Réflex, el emisor y el receptor van en el mismo encapsulado. Enfrente se coloca un reflector y la interrupción de la reflexión provoca la detección:

Sistema de proximidad
Se utiliza para la detección en alcances cortos. Como el anterior, el emisor y el receptor se encuentran situados...