Tecnologia del sensor

TECNOLOGÍA DE SENSORES:
Un sensor es un dispositivo que produce una señal en repuesta a su detección o medida de una propiedad; como posición, fuerza, torque, presión, temperatura, humedad, velocidad, aceleración o vibración. En forma tradicional, los sensores, los actuadores y los interruptores han usado para establecer limites de funcionamiento de maquinas.
Entre los ejemplo comunes de lossensores están los topes de las maquinas herramientas, para restringir los movimientos de la mesa; termómetros y manómetros con funciones de desconexión automática, y los gobernadores en los motores, para evitar demasiada rapidez de operación. La tecnología de los sensores ha llegado ser un aspecto importante de los procesos y sistemas de manufactura; es esencial para la adquisición correcta dedatos y para vigilar, comunicar y controlar las maquinas y los sistemas con computadora.
Como convierten una cantidad en otra, también se les llama transductores. Los sensores analógicos producen una señal, como voltaje, proporcional a la cantidad medida. Los sensores digitales tienen salidas numéricas o digitales, que se pueden transferir en forma directa a las computadoras. Los convertidores deanalógicos a digital se usan para interconectar sensores analógicos con computadoras.

Clasificación de los sensores:

Los sensores de interés para la manufactura se pueden clasificar en general como sigue:
1. Sensores mecánicos, para medir cantidades como posición, forma. Velocidad, fuerza, torque, presión, temperatura, humedad, velocidad, aceleración, vibración, deformación y masa.
2.Sensores eléctricos, para medir voltaje, corriente, carga y conductividad.
3. Sensores magnéticos, para medir campo, flujo y permeabilidad magnética.
4. Sensores térmicos, para medir temperatura, flujo, conductividad y calor específico.
5. Otros tipos, como acústicos, ultrasónicos, químicos, ópticos, de radiación, láser y de fibra óptica.

De acuerdo con su aplicación, un sensor puede estar formadopor materiales metálicos, no metálicos, orgánicos o inorgánicos, y por fluidos, gases, plasmas o semiconductores. Al usar características especiales de esos materiales, los sensores convierten la cantidad o propiedad medida en una salida analógica o digital. Por ejemplo, el funcionamiento de un termómetro ordinario de mercurio, se basa en la diferencia entre la dilatación térmica del mercurio yla del vidrio.

De igual manera; una parte de una maquina, o una obstrucción o barrera física en el espacio se pueden detectar interrumpiendo el rayo de luz que capta una celda fotoeléctrica, un sensor de proximidad, que siente y mide la distancia entre él y un objeto o una parte móvil de una maquina, se puede basar en fenómenos acústicos, magnéticos, de capacitancia u ópticos.

Otrosactuadores tocan físicamente al objeto y actúan en forma adecuada (por lo general con métodos electromecánicos). Los sensores son esenciales para el control de los robots inteligentes; se están desarrollando con capacidades que recuerdan las de los seres humanos (sensores inteligentes)

a) Sensado por contacto o tactilar: es la detección continua de fuerzas de contacto variables, normalmente medianteuna serie de sensores. Este sistema es capaz de funcionar dentro de un espacio tridimensional arbitrario. Las piezas frágiles (como botellas de vidrio y dispositivos electrónicos) se pueden manejar mediante robots con efectores finales dóciles (inteligentes).
Estos sensores pueden sentir la fuerza aplicada al objeto que se maneja, mediante dispositivos piezoeléctricos, celdas de carga, inducciónmagnética, ultrasonido, sistemas de fibras ópticas
Y de diodos emisores de luz. Los sensores de contacto son capaces de medir y controlar fuerzas y momentos de sujeción en tres ejes,
La fuerza detectada se vigila y controla mediante dispositivos de circuito cerrado con retroalimentación. Sin embargo, los sujetadores dóciles con retroalimentación de fuerza y percepción sensorial pueden ser...