Alumno: Christian René Guerrero Hernández.

N° de control: 12380909.

Tutor: Ing. Fidel Ángel Martínez Salazar

Unidad Académica: San Fernando.

2015

ACTIVIDAD 1 SENSORES

ASESOR:

Ing. Miguel Ángel Macías García

SISTEMAS PROGRAMABLES

Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria

Educación a Distancia

SENSORES ÓPTICOS

Son aquellos que son capaces de detectar diferentes factores a través de un lente óptico. Un sensor óptico se basa en el aprovechamiento de la interacción entre la luz y la materia para determinar las propiedades de ésta. Una mejora de los dispositivos sensores, comprende la utilización de la fibra óptica como elemento de transmisión de la luz.

Un ejemplo de sensor óptico es el de los mouse de computadora, los cuales mueven el cursor según el movimiento que le indicamos realizar. No obstante es importante tener en cuenta que los sensores ópticos también pueden utilizarse para leer y detectar información, tal como al velocidad de un auto que viene por la carretera y si un billete grande está marcado o bien, es falso.

Ventajas.

• Los sensores ópticos, presentan importantes ventaja cuando lo que se desea es

determinar propiedades físicas o químicas.

• Es un método no destructivo y no invasivo

• Ofrece posibilidades de integración en sistemas más complejos

• Bajo coste y tecnología bien establecida.

• Posibilidades de control a distancia de lugares poco accesibles físicamente

• Capacidad de conformar redes espaciales de sensores para el control de parámetros

en grandes superficies.

Desventajas

• Distancia de detección corta

• son muy sensibles a factores ambientales como la humedad

• No selecciona el objeto a detectar

.

SENSOR DE TEMPERATURA

Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo eléctrico o electrónico.

Hay tres tipos de sensores de temperatura, los termistores, los RTD y los termopares.

El sensor de temperatura, está formado por el elemento sensor, la vaina que lo envuelve y que está rellena de un material muy conductor de la temperatura, para que los cambios se transmitan rápidamente al elemento sensor y del cable al que se conectarán el equipo electrónico.

Termistor

El termistor está basado en que el comportamiento de la resistencia de los semiconductores es variable en función de la temperatura. Existen los termistores tipo NTC y los termistores tipo PTC. Aumenta la temperatura, disminuye la resistencia. En los PTC, aumenta la temperatura, aumenta la resistencia. El principal problema de los termistores es que no son lineales según la temperatura por lo que es necesario aplicar fórmulas complejas para determinar la temperatura según la corriente que circula y son complicados de calibrar.

RTD (resistance temperature detector)

Un RTD es un sensor de temperatura basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Los metales empleados como RTD son platino, cobre, níquel y molibdeno. Los sensores de platino son los más comunes por tener mejor linealidad, más rapidez y mayor margen de temperatura.

Termopar

El termopar, también llamado termocupla y que recibe este nombre por estar formado por dos metales, es un instrumento de medida cuyo principio de funcionamiento es el efecto termoceléctrico. Un material termoeléctrico permite transformar el calor en electricidad, o generar frío cuando se le aplica una corriente eléctrica. El termopar genera una tensión que está en función de la temperatura que se está aplicando al sensor. Midiendo con un voltímetro la tensión generada, conoceremos la temperatura. Los termopares tienen un amplio rango de medida, son económicos y están muy extendidos en la industria. El principal inconveniente estriba en su precisión, que es pequeña en comparación con sensores de temperatura RTD o termistores.

Características:

Alto grado de protección contra la humedad;

Medición de temperaturas entre – 50 ºC y 800 ºC;

Punta de medición fija o intercambiable;

Elemento de resistencia Pt 100 / Pt 1000, NTC / PTC y termopares;

Disponible con transmisor incorporado;

Disponible con homologaciones marinas.

Ejemplo:

Aire acondicionado y refrigeración: En la vida cotidiana se necesita constantemente un control adecuado de la temperatura del ambiente, por ejemplo mediante el aire acondicionado, la refrigeración o la calefacción en diferentes lugares dependiendo de la necesidad.

SENSORES DE PRECISIÓN

Están basados en la deformación de un elemento elástico cuyo movimiento es detectado

por un transductor que convierte pequeños desplazamientos en señales eléctricas

analógicas, más tarde se pueden obtener salidas digitales acondicionando la señal.

Pueden efectuar medidas de presión absoluta y depresión relativa o diferencial.

Características

Tipo de sensor presión relativa,

Absoluta Rango nominal de presiones en bar (0-10 bar)

Presión de ruptura bar (4,9 bar 15 bar)

Tensión de alimentación en cc, ca

Fluido aplicable Gases no corrosivos

Tiempo de respuesta ms (10ms máx.)

Salida V máx. (30 V)

Temperatura de funcionamiento 0ºC a +50ºC

Aplicaciones

Control de sujeción, Succión de elementos, succión de tornillos en atornilladores

automáticos, apretado de tuercas automáticas, control de fuerza en pinzas prensoras,

confirmación de presión a la soldadura El control de la presión en los procesos

industriales da condiciones de operación seguras. Cualquier recipiente o tubería posee

cierta presión máxima de operación y de seguridad variando este, de acuerdo con el

material y la construcción.

Una tubería usando un sensor de precisión para equilibrar el flujo del agua.

SENSORES DE PROXIMIDAD (INFRARROJOS Y ULTRASÓNICOS)

INFRARROJOS

El sensor infrarrojo es un dispositivo opto electrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión. Todos los cuerpos reflejan una cierta cantidad de radiación, esta resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz visible.

Los sensores de proximidad de infrarrojo son aquellos que se utilizan para la mayoría de los aparatos de música, reproductores de DVD, etc.

Ejemplo

Seguridad Aérea y TerritorialLos sensores infrarrojos están siendo utilizados por las fuerzas armadas. Los sistemas infrarrojos de monitorización del campo, tanto fijos como portátiles, sustituyen cada vez más a los sistemas refrigerados por su reducido consumo de energía.

ULTRASÓNICOS

Los sensores de ultrasonidos son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias que van desde pocos centímetros hasta varios metros. 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. Los 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, se valora la distancia temporal entre el impulso de emisión y el impulso del eco.

Ejemplo

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales, generan diariamente enormes cantidades de lodos, producto residual que debe procesarse o desecharse. En ambos casos, los lodos de aguas residuales deben cargarse en contenedores de transporte adecuados. Los sensores ultrasónicos supervisan el proceso a fin de impedir el rebosamiento de los contenedores.

REFERENCIAS

https://es.scribd.com/doc/99225911/Aplicacion-de-Sensores-Opticos-y-de-Aproximacion

http://www.danfoss.com/Latin_America_spanish/BusinessAreas/IndustrialControls/

Products_pdf/Temperature+sensors.htm

http://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.php

http://automatizacionindustrialiue.blogspot.mx/2012/02/sensores-de-temperatura.html

https://es.scribd.com/doc/50052577/Definicion-de-sensor

http://es.slideshare.net/hugo_2011/sensores-de-presion

https://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_infrarrojo

https://books.google.com.mx/books?

id=Jz5ACQAAQBAJ&pg=PA136&lpg=PA136&dq=sensor+de+proximidad+infrarrojo+y+ul

trasonido&source=bl&ots=6fn_mf9aHI&sig=7LC0lL84RNmplJgjhYPnat6_Doo&hl=es&sa

=X&ved=0CBsQ6AEwADgKahUKEwjm7YS6o8zHAhULOz4KHV2HCkI#v=onepage&q&f

=false

http://www.pepperl-fuchs.es/spain/es/24854.htm

https://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_ultras%C3%B3nico

http://www.isa.cie.uva.es/~maria/sensores.pdf