SENSORES RESISTIVOS.

RESISTENCIA: Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

Los sensores moduladores del tipo resistivos, son aquellos que varían una resistencia en función de la variable a medir. Se ha realizado una clasificación de estos sensores en función de la variable a medir.

Tabla. Clasificación de sensores resistivos en función de la variable a medir.

*POTENCIÓMETRO. El potenciómetro es un sensor utilizado para medir la variable mecánica desplazamiento, y consiste de un dispositivo con dos partes y tres terminales. Una de las partes es una resistencia fija descubierta la cual puede ser de carbón o de hilo arrollado. La otra parte es un contacto móvil que se desplaza por la resistencia fija.

*GALGA EXTENSOMÉTRICA. Una galga extensiométrica o extensómetro es un sensor, para medir la deformación, presión, carga, torque, posición, entre otras cosas, que está basado en el efecto piezorresistivo, el cual es la propiedad que tienen ciertos materiales de cambiar el valor nominal de su resistencia cuando se le someten a ciertos esfuerzos y se deforman en dirección de los ejes mecánicos.

*TERMORRESISTENCIAS (VARIABLES TÉRMICAS). Una termorresistencia es un dispositivo que varía su resistencia con la temperatura. Suele denominarse RTD (Resistive temperature detector) por sus siglas en ingles. La más común es la de platino.

* TERMISTORES (VARIABLES TÉRMICAS). Los termistores también son resistencias que varían su magnitud con la temperatura. Se diferencian de las termorresistencia por que están basadas en semiconductores.

*MAGNETORRESISTENCIAS (VARIABLE MAGNÉTICAS). Las magnetorresistencias se basan en la variación de resistencia en un conductor por variaciones en el campo magnético. Este efecto se denomina efecto magnetorresistivo y fue descubierto por Lord Kelvin en 1856.

* FOTORRESISTENCIAS (VARIABLES ÓPTICAS). Las fotorresistencias o LDR, es un dispositivo que cambia su resistencia por el nivel de incidencia de luz. Está formada por materiales semiconductores.

*HIGRÓMETROS RESISTIVOS (VARIABLES QUÍMICAS). El higrómetro se utiliza para medir humedad. Se basan en la variación de resistencia que experimentan los materiales por la humedad, como el vapor de agua en un gas o el agua absorbida en un líquido o sólido. Un material típico es el aislante eléctrico, el cual disminuye su resistencia al aumentar su contenido de humedad.

SENSORES INDUCTIVOS.

INDUCTANCIA. Llamaremos inductancia al campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrrollado alrededor de la misma que conforma un inductor. Un inductor puede utilizarse para diferenciar señales cambiantes rápidas o lentas.

Los sensores de proximidad inductivos incorporan una bobina electromagnética la cual es usada para detectar la presencia de un objeto metálico conductor. Este tipo de sensor ignora objetos no metálicos.

*COMPONENTES DE UN SENSOR INDUCTIVO.

*PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL SENSOR INDUCTIVO.

Cuando un objetivo metálico entra al campo, circulan corrientes de Eddy dentro del objetivo. Esto aumenta la carga en el sensor, disminuyendo la amplitud del campo electromagnético. El circuito de disparo monitorea la amplitud del oscilador y a un nivel predeterminado, conmuta el estado de la salida del sensor. Conforme el objetivo se aleja del sensor, la amplitud del oscilador aumenta. A un nivel predeterminado, el circuito de disparo conmuta el estado de la salida del sensor de nuevo a su condición normal.

*IMAGEN. EJEMPLOS DE APLICACIÓN DE LOS SENSORES INDUCTIVOS.

SENSORES CAPACITIVOS. CAPCITANCIA. La capacitancia es la propiedad de un circuito eléctrico de oponerse al cambio en la magnitud de tensión a través del circuito. También capacitancia se refiere a la característica de un sistema que almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, almacenando así una energía en forma de campo eléctrico.

Los sensores de proximidad capacitivos utilizan un campo eléctrico, para polarizar el material que se les acerca. Un capacitor o condensador es un dispositivo electrónico conformado por dos placas metálicas llamadas electrodos, que almacena energía eléctrica. En su construcción, un capacitor puede tener los electrodos separados por aire o por un material aislante, también llamado dieléctrico.

FUNCIONAMIENTO DE UN SENSOR CAPACITIVO.

1) Utilizan un campo eléctrico, para polarizar el material que se les acerca.

2) El campo eléctrico provoca que las cargas se muevan dentro del material dieléctrico. En las placas metálicas, llamadas ELECTRODOS, se acumulan cargas que equilibran el campo.

3) Los sensores de proximidad capacitivos trabajan como un capacitor ABIERTO. De esa forma, se establecen líneas de campo entre los electrodos. Esas líneas de campo polarizan el material a detectar.

4) Los materiales pueden polarizarse más o menos, dependiendo de su CONSTANTE DIELÉCTRICA. Cuánto más alta es la constante, más fácil se polarizará un material, por lo que acumulará cargas más fácilmente, y más fácil será detectado.

TIPOS DE SENSORES CAPACITIVOS DE ACUERDO A SU CONSTRUCCIÓN.

ALGUNAS APLICACIONES DE SENSORES CAPACITIVOS DE ACUERDO A SU CONSTRUCCIÓN.