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Unidad 1

Los sensores son dispositivos con la capacidad de detectar el alcance, laproximidad y el contacto de las diversas variables fsicas de los objetos.

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Sensores ................................................................................................................................. 3

Analoga con rganos de los sentidos ................................................................................... 3

Caractersticas de un sensor.................................................................................................. 4

Criterios de seleccin ............................................................................................................. 6

Clasificacin segn seal de salida ....................................................................................... 7

Tipos de sensores ................................................................................................................ 10

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Son dispositivos con la capacidad de detectar el alcance, la proximidad y el contacto de

las diversas variables fsicas de los objetos como energa, velocidad, aceleracin, tamao

y cantidad, con el fin de convertir la medicin de estas variables en una seal elctrica, ya

sea, binaria, analgica o digital.

Los cinco sentidos (olfato, gusto, odo, vista y tacto) en los seres humanos son los

encargados de tomar decisiones a las respuestas de los estmulos del medio.

Los sentidos transmiten al cerebro qu condiciones pueden afectar el cuerpo y poder

tener control sobre el comportamiento normal de los rganos para que el sistema humano

funcione adecuadamente.

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Los sensores son entonces, dispositivos que cumplen una funcin anloga a los cincosentidos del cuerpo.

Entre las caractersticas tcnicas de un sensor destacan las siguientes:

Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse elsensor.

Precisin: es el error de medida mximo esperado. Offset o desviacin de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de

entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de

entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.

Linealidad o correlacin lineal.

Vista

Olfato

Oido

http://es.wikipedia.org/wiki/Dominiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Correlaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Correlaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dominio

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Sensibilidad de un sensor: relacin entre la variacin de la magnitud de salida y lavariacin de la magnitud de entrada.

Resolucin: mnima variacin de la magnitud de entrada que puede apreciarse a lasalida.

Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cunto vare lamagnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de

la magnitud de entrada.

Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, queinfluyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales,

como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidacin,desgaste, etc.) del sensor.

Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sensibilidad_(electr%C3%B3nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Sensibilidad_(electr%C3%B3nica)

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Para seleccionar un sensor se deben tener en cuenta las variables fsicas a sensar:

Magnitud a medir

Margen de medida Resolucin Exactitud deseada Estabilidad Ancho de banda Tiempo de respuesta Magnitudes interferentes

Caractersticas de alimentacin

Tensin Corriente Potencia disponible Estabilidad Frecuencia

Caractersticas de salida

Sensibilidad Tipo: tensin, corriente, frecuencia Impedancia Forma de seal: Unipolar, flotante, diferencial Destino: presentacin analgica, conversin digital

Caractersticas ambientales

Sensibilidad Tipo: tensin, corriente, frecuencia Impedancia Forma de seal: Unipolar, flotante, diferencial Destino: presentacin analgica, conversin digital

Otros factores

Peso Dimensiones Vida media Costo de adquisicin Disponibilidad Tiempo de instalacin Situacin en caso de fallo Costo de mantenimiento

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Los sensores se pueden clasificar segn su seal de salida en: analgicos, binarios y

digitales.

Entregan una seal de encendido (ON) y apagado (OFF) al detectar un cambio en el

fenmeno fsico brindando la posibilidad de abrir o cerrar algn tipo de circuito, el cual

sensa el contacto con el elemento.

Ejemplos de sensores binarios:

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Son aquellos que dan como salida una seal codificada en forma de pulsos o en forma de

palabra digital en cualquier tipo de sistema, codificacin binaria, BCD, entre otros.

Ejemplos de sensores digitales:

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Son aquellos que dan como salida un valor de tensin o corriente variable en forma

continua dentro del campo de medida. Algunos rangos de salida son: de 0 a 10V, de -5 a

5V, de 4 a 20mA.

Ejemplos de sensores analgicos.

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Detecta todo tipo de materiales que

interrumpen el rayo de luz entre el emisor y

el receptor excepto los

materiales traslcidos, a travs de una

plataforma de transporte. Entre ellos

podemos encontrar el sensor ptico de

barrera y el sensor de barrera

fotoelctrico.

Es un dispositivo electrnico equipado de

movimiento fsico, que se encarga degenerar una seal de alarma o poner el

sistema en estado de alerta cuando algo se

mueve.

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utilizan medios magnticos para

detectar la presencia de un objeto. Se

emplean habitualmente para detectar

materiales frricos. La amplitud de la salida

permite un control todo o nada (on-off). Por

medio de los sensores de proximidad

inductivos, solo pueden detectarse

materiales conductores de electricidad.

El principio de funcionamiento

de un sensor de proximidad capacitivo,

est basado en la medicin de los cambios

de capacitancia elctrica de un

condensador en un circuito resonante RC,

ante la aproximacin de cualquier material.

En un sensor de proximidad capacitivo,entre un electrodo activo y uno puesto a

tierra, se crea un campo electrosttico

disperso.

que detectan la

presencia de un objeto por medio de una

fuente de luz o fotoemisor, como puede ser

un diodo LED de luz visible o de luz

infrarroja.

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Se utiliza para medir amplios mrgenes de

temperatura dentro de un lquido, de un

slido y de gases.

Sensor de nivel para lquidos

Sensor de nivel para slido

Sirve para medir el nivel de lquidos y

slidos depositados en un contenedor o

recipiente.

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Mide la presin parcial del vapor de agua

en el gas de que se trate y la presin de

saturacin del vapor, a una temperatura

dada y es expresada como un porcentaje.

Los paneles fotovoltaicos estn formados

por numerosas celdas que convierten la

energa solar en energa elctrica. Estas

celdas dependen del efecto fotovoltaico

para transformar la energa del Sol y hacer

que una corriente pase entre dos placas

con cargas elctricas opuestas.

Est compuesta por varias clulas

fotovoltaicas, cada una de ellas produce

entre 0,4 y 0,5 V. Al conectarse en serie

conseguimos el voltaje deseado. El voltaje

resultante es el producto de la cantidad de

luz solar que incide sobre las clulas

fotovoltaicas.

La celda fotovoltaica tiene dos bornes de

conexin con polaridad fija.

http://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtml

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Detecta radiacin luminosa. En presencia

de luz, el sensor cambia su resistencia

elctrica inversamente (a mayor luz, menor

resistencia).

Algunas de las aplicaciones donde

podemos emplearlas son: en el control de

circuitos con rels, en la construccin de

alarmas, en la automatizacin de

los sistemas de iluminacin, de forma que

al oscurecer se enciendan las luces.

Es un dispositivo que mide la aceleracin y

las fuerzas inducidas por la gravedad. Esto

quiere decir que nos permite

del objeto en el cual se

encuentre este sensor.

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Los sensores de velocidad de rotacin y

de velocidad lineal miden el ngulo

descrito o el espacio recorrido por unidad

de tiempo. La aplicacin ms comn de

estos sensores es en el campo automotriz.

El funcionamiento de estos sensores es

bastante simple. Su elemento principal es

un transductor electro acstico. Este

elemento, en primer lugar, emite unas

ondas ultrasnicas; a continuacin pasa a

modo de espera, en el que, durante un

cierto tiempo, espera la vuelta de las ondas

reflejadas en algn objeto. Si las ondasllegan, quiere decir que hay algn objeto en

las proximidades.