Sensores
Páginas: 8 (1860 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2012
Sensores mecánicos (por deformaciones):
La idea de este tipo de sensores, es aprovechar los cambios en las dimensiones que sufren ciertos tipos de materiales en presencia de la humedad. Los más afectados son algunas fibras orgánicas y sintéticas, como por ejemplo el cabello humano. Al aumentar la humedad relativa, las fibras aumentan de tamaño, es decir, se alargan. Luego esta deformacióndebe ser amplificada de alguna manera (por palancas mecánicas, o circuitos electrónicos), y debe ser graduada de acuerdo a la proporcionalidad con la humedad relativa. Lo anterior se aprecia en el esquema de la figura 1:
El desplazamiento (∆X) puede ser medido de diversas maneras, en la figura 1, se aprecia una de ellas, la cual consiste en ubicar una banda extenso métrica (filamentoresistivo, que puede ser metálico o semiconductor) entre la parte móvil y la estable. Al variar ∆X en forma proporcional a la humedad presente, también lo hará la banda cambiando la resistencia de ella, luego la variación de la resistencia puede ser convertida a voltaje usando algún circuito de medición de ∆R, como lo es el puente de Wheatstone. En la figura 2 se puede apreciar un diagramaexplicativo de cómo se relacionan las variables que intervienen en la medición.
El error de medición de este tipo de sensores es mínimo de 3%, y su ventaja radica principalmente en que es fácil de reproducir, sin embargo, es poco robusto y no es de gran utilidad en aplicaciones industriales. Su rango de operación es de humedades relativas entre 15% y 95%, a temperatura ambiente entre los –20[ºC] y70[ºC]. Uno de los requisitos para lograr una medición mas confiable, es que el aire circule a una velocidad de 3[m/s]. La calibración del sensor será explicada más adelante.
Sensores inductivos
1 Tensión externa
2 Alimentación interna constante
3 Zona activa (bobina)
4 Salida del sensor
5 Oscilador
6 Demodulador
7 Etapa de disparo
8 Indicador del estadode activación
9 Etapa de salida con circuito protector
Son sensores que advierten la presencia de un material metálico. Los componentes más importantes de un sensor de proximidad inductivo son un oscilador (circuito resonante LC), un rectificador demodulador, un amplificador biestable y una etapa de salida.
El campo magnético, que es dirigido hacia el exterior, es generado por medio delnúcleo de ferrita semiabierto de una bobina osciladora y de un apantallado adicional. Esto crea un área limitada a lo largo de la superficie activa del sensor de proximidad inductivo, la cual se conoce como zona activa de conmutación.
Por medio de los sensores de proximidad inductivos, solo pueden detectarse materiales conductores de electricidad.
Dependiendo del tipo de conmutación(normalmente cerrado o normalmente abierto), la etapa final es conectada o interrumpida si se presenta un objeto metálico en la zona activa de conmutación. La distancia del área activa, donde se produce un cambio en la señal de salida, se conoce como distancia de conmutación. Por ello, un criterio importante para seleccionar los sensores de proximidad inductivos es el tamaño de la bobina incorporada en lacabeza del sensor. Cuanto más grande sea la bobina, mayor será la distancia de conmutación activa. Pueden alcanzarse distancias de hasta 250 mm.
Así mismo, la utilización de diferentes materiales conduce a una reducción de la distancia de conmutación efectiva. En la tabla, se indican los factores de reducción para diferentes materiales.
Material | Factor de reducción |
Acero dulce | 1.0 |Níquel cromo | 0.70 - 0.90 |
Latón | 0.35 - 0.50 |
Aluminio | 0.35 - 0.50 |
Cobre | 0.25 - 0.40 |
Valores indicativos para el factor de reducción.
La tabla indica que las mayores distancias de detección se alcanzan con materiales magnéticos. Las distancias alcanzadas con materiales no magnéticos (latón, aluminio, cobre) son netamente inferiores.
PNP NPN
La designación de...
La idea de este tipo de sensores, es aprovechar los cambios en las dimensiones que sufren ciertos tipos de materiales en presencia de la humedad. Los más afectados son algunas fibras orgánicas y sintéticas, como por ejemplo el cabello humano. Al aumentar la humedad relativa, las fibras aumentan de tamaño, es decir, se alargan. Luego esta deformacióndebe ser amplificada de alguna manera (por palancas mecánicas, o circuitos electrónicos), y debe ser graduada de acuerdo a la proporcionalidad con la humedad relativa. Lo anterior se aprecia en el esquema de la figura 1:
El desplazamiento (∆X) puede ser medido de diversas maneras, en la figura 1, se aprecia una de ellas, la cual consiste en ubicar una banda extenso métrica (filamentoresistivo, que puede ser metálico o semiconductor) entre la parte móvil y la estable. Al variar ∆X en forma proporcional a la humedad presente, también lo hará la banda cambiando la resistencia de ella, luego la variación de la resistencia puede ser convertida a voltaje usando algún circuito de medición de ∆R, como lo es el puente de Wheatstone. En la figura 2 se puede apreciar un diagramaexplicativo de cómo se relacionan las variables que intervienen en la medición.
El error de medición de este tipo de sensores es mínimo de 3%, y su ventaja radica principalmente en que es fácil de reproducir, sin embargo, es poco robusto y no es de gran utilidad en aplicaciones industriales. Su rango de operación es de humedades relativas entre 15% y 95%, a temperatura ambiente entre los –20[ºC] y70[ºC]. Uno de los requisitos para lograr una medición mas confiable, es que el aire circule a una velocidad de 3[m/s]. La calibración del sensor será explicada más adelante.
Sensores inductivos
1 Tensión externa
2 Alimentación interna constante
3 Zona activa (bobina)
4 Salida del sensor
5 Oscilador
6 Demodulador
7 Etapa de disparo
8 Indicador del estadode activación
9 Etapa de salida con circuito protector
Son sensores que advierten la presencia de un material metálico. Los componentes más importantes de un sensor de proximidad inductivo son un oscilador (circuito resonante LC), un rectificador demodulador, un amplificador biestable y una etapa de salida.
El campo magnético, que es dirigido hacia el exterior, es generado por medio delnúcleo de ferrita semiabierto de una bobina osciladora y de un apantallado adicional. Esto crea un área limitada a lo largo de la superficie activa del sensor de proximidad inductivo, la cual se conoce como zona activa de conmutación.
Por medio de los sensores de proximidad inductivos, solo pueden detectarse materiales conductores de electricidad.
Dependiendo del tipo de conmutación(normalmente cerrado o normalmente abierto), la etapa final es conectada o interrumpida si se presenta un objeto metálico en la zona activa de conmutación. La distancia del área activa, donde se produce un cambio en la señal de salida, se conoce como distancia de conmutación. Por ello, un criterio importante para seleccionar los sensores de proximidad inductivos es el tamaño de la bobina incorporada en lacabeza del sensor. Cuanto más grande sea la bobina, mayor será la distancia de conmutación activa. Pueden alcanzarse distancias de hasta 250 mm.
Así mismo, la utilización de diferentes materiales conduce a una reducción de la distancia de conmutación efectiva. En la tabla, se indican los factores de reducción para diferentes materiales.
Material | Factor de reducción |
Acero dulce | 1.0 |Níquel cromo | 0.70 - 0.90 |
Latón | 0.35 - 0.50 |
Aluminio | 0.35 - 0.50 |
Cobre | 0.25 - 0.40 |
Valores indicativos para el factor de reducción.
La tabla indica que las mayores distancias de detección se alcanzan con materiales magnéticos. Las distancias alcanzadas con materiales no magnéticos (latón, aluminio, cobre) son netamente inferiores.
PNP NPN
La designación de...
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