Measurement">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SENSORES

Descargar como pdf o txt
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1de 12

Concepto, definición y un ejemplo de cada uno.

1. Sensores y/o transmisores de posición binarios

Un sensor es un dispositivo que está capacitado para


detectar acciones o estímulos externos y responder en
consecuencia. Estos aparatos pueden transformar las
magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas.
Estos dispositivos detectan si un objeto está o no en una
posición. El sensor nos muestra un sí o un no,
dependiendo cual sea el resultado. Su ventaja es que
cuentan con una detección precisa

2. Final de carrera

Un final de carrera o interruptor de posición, es un


sensor que detecta la posición de un elemento móvil
mediante accionamiento mecánico. Así pues, además
de ser los sensores más instalados en el mundo, no
dejan de ser sensores de contacto que necesitan estar
en contacto con el objeto para detectar la llegada de un
elemento móvil a una determinada posición.

La salida de los finales de carrera


es binaria y la única información
que nos da, es si el objeto está en
una posición determinada o no.
Hablando en términos
tecnológicos, los finales de carrera
son sensores electromecánicos y
por lo tanto, disponen de partes
mecánicas enlazadas a partes
eléctricas.
Son dispositivos situados al final
del recorrido de un elemento móvil,
como por ejemplo una cinta transportadora o un ascensor, con el objetivo de parar
el motor al llegar a un sitio determinado.
3. Mecánicos.

Son los instrumentos de medición que deben ser manipulados


físicamente por el inspector. Los dispositivos mecánicos pueden
ser de pasa-no pasa o variables.
Dicho tipo de instrumentos están constituidos por todos
aquellos que se valer de una medición directa a través de un
mecanismo, que nos permita tomar la lectura del valor
directamente de dicho instrumento, tales como:
● Micrómetros
● Vernier
● Durómetros
● Indicadores de carátula
● Palpadores
● Tensiómetros

➔ Los sensores mecánicos son utilizados para medir el esfuerzo o la


deformación, esto permite verificar si el componente está sujeto o no a
niveles de carga segura. Los valores de esfuerzo se pueden determinar a
partir de mediciones de deformación con principios básicos de mecánica
sólida.
➔ Ejemplo:
Fuerza: Al realizar una medición de deformación en un elemento de flexión.
Presión: Al realizar una medición de deformación en un diafragma flexible.
Temperatura: Corresponde a la medición de la expansión térmica de un
material.

4. Eléctricos

La Instrumentación electrónica es la parte de la electrónica,


principalmente analógica, que se encarga del diseño y
manejo de los aparatos electrónicos y eléctricos, sobre todo
para su uso en mediciones.
La instrumentación electrónica se aplica en el procesamiento
y procesamiento de la información proveniente de variables
físicas y químicas, a partir de las cuales realiza el monitoreo y
control de procesos, empleando dispositivos y tecnologías
electrónicas.
Ejemplos de dichos instrumentos de medición, tenemos los
osciloscopios,voltimetros, ohmetros, amperímetros, multimetros, termómetros
electrónicos, velocimetros, etc.

➔ Un sensor eléctrico es un dispositivo que transforma una cantidad física


(temperatura, posición, intensidad de la luz, etc.) en una cantidad eléctrica
(a menudo un voltaje) que luego puede integrarse en una cadena de
procesamiento de señales.
➔ Algunos ejemplos incluyen sensores de corriente eléctrica, magnéticos o de
radio, sensores de humedad, sensores de velocidad o flujo de fluidos,
sensores de presión, sensores térmicos o de temperatura, sensores
ópticos, sensores de posición, sensores ambientales y sensores químicos.

5. Ultrasónicos.

Un dispositivo ultrasónico de baja energía dentro de estos sensores mide el nivel


de líquido en un cierto punto. Los sensores ultrasónicos de contacto, consistentes
en un sensor montado en campo y un amplificador de estado sólido integral, no
tienen piezas móviles y no requieren calibración. Típicamente están equipados
con bloques de terminal para conexión a una fuente de energía y dispositivos de
control externos. Los sensores ultrasónicos de Pepperl+Fuchs cubren un amplio
abanico de situaciones de aplicación de automatización industrial. Pueden
detectar una gran variedad de materiales, no se ven afectados por superficies
problemáticas y presentan una gran inmunidad frente a las influencias
medioambientales. Sea cual sea su tarea, ya se trate de manipulación de
materiales, equipos móviles, alimentación y bebidas, medición de nivel de llenado
o detección en entradas y puertas, los sensores ultrasónicos aportan soluciones
para los requisitos de aplicación más diversos.
➔ Ejemplo
Sensores ultrasónicos para el control del nivel de llenado en silos de grava
Las minas de grava a cielo abierto contienen materiales de construcción como
arena,, roca fragmentada y grava. Estos materiales se excavan a profundidades
de hasta 50 m y se deben almacenar de forma adecuada hasta que se puedan
transportar a otro lugar. Las cintas transportadoras llevan los materiales de
construcción a los silos. Los sensores ultrasónicos detectan si se alcanza el nivel
de llenado máximo.
6. Inductivos y capacitivos.

Sensores Inductivos
Son una clase especial de sensores que sirve para
detectar materiales ferrosos. Un campo magnético de
alta frecuencia es generado por la bobina L en el
circuito de oscilación. Cuando un objeto se acerca al
campo magnético, fluye una corriente de inducción
(corriente de Foucault) en el objeto, debido a la
inducción electromagnética. Conforme el objeto se
acerca al sensor, aumenta el flujo de corriente de
inducción, lo cual provoca que la carga en el circuito de oscilación crezca.
Entonces, la oscilación se atenúa o decrece. El sensor detecta este cambio en el
estado de oscilación mediante el circuito de detección de amplitud, y emite una
señal de detección.
➔ Los sensores inductivos a menudo se utilizan en vehículos, es decir, en
equipos móviles, para tareas como la monitorización de posición o la
monitorización de la posición final de los brazos giratorios, brazos de agarre
y cajas de volteo.

Sensores Capacitivos
Los sensores capacitivos (KAS) reaccionan ante metales y no metales que al
aproximarse a la superficie activa sobrepasan una
determinada capacidad. La distancia de conexión
respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto
más elevada sea su constante dieléctrica.

➔ Ejemplo: los sensores capacitivos se usan para


medir el desgaste de discos de freno. Estos discos
se deforman mínimamente durante el uso. El disco
se arquea hacia el campo eléctrico: aumenta la
capacitancia y el sensor se dispara. (El aire tiene un valor e de 1,00059.

7. Sensores y/o transmisores analógicos

El sensor analógico es un dispositivo que tiene como objetivo emitir señales en


proporción al elemento o cantidad que se esté midiendo. Para que se realice este
procedimiento es necesario que el instrumento reciba la alimentación desde un
equipo de control eléctrico donde exista corriente continua.
La señal emitida corresponderá a una variable continua, de acuerdo a la
necesidad requerida.
➔ Ejemplo:
➢ Sensores de temperatura.
➢ Sensores de proximidad.
➢ Sensores de presión.
➢ Sensores de distancia.
➢ Sensores de velocidad.
➢ Sensor de frecuencia, entre otros dispositivos que reciban
información analógica para ser transformada de acuerdo a los
resultados esperados.

8. Sensores de posición proporcionales.

Los sensores de posición se utilizan en una amplia gama de aplicaciones


industriales y comerciales, desde aplicaciones aeroespaciales y militares de alta
gama, hasta electrodomésticos de bajo costo para automóviles y de consumo. De
hecho, después de la medición de la temperatura, la medición de la posición es la
segunda propiedad más común que necesitamos medir en nuestras vidas
profesionales.
Estos sensores miden una caída de tensión cuando los contactos eléctricos se
deslizan a lo largo de una pista resistiva, lo que significa que la posición es
proporcional a la tensión de salida.
➔ Ejemplo:

Potenciómetro angular

Es un transductor de posición
angular, de tipo absoluto y con
salida de tipo analógico.
Básicamente es una resistencia
de hilo bobinado en una pista de
material conductor, distribuida a lo
largo de un soporte en forma de
arco y un cursor solidario a un eje
de salida que pueda deslizar
sobre dicho conductor. El
Movimiento del eje arrastra el cursor provocando cambios de resistencia entre
éste y los extremos.
9. Sensores de velocidad y aceleración

Sensor de velocidad
Es un dispositivo creado con un captador magnético que
cumple la función de informar la velocidad que desarrolla
un vehículo y en la mayoría de los casos se encuentra
ubicado en el velocímetro (aparato que mide el valor de la
velocidad).
Pueden detectar velocidad lineal o angular. La aplicación
más común es la medición angular de los motores.
También existen un tipo de sensores para controlar la
velocidad de un elemento.
➔ Ejemplo:
Dinamo tacométricas
(tacodimo)
Estos proporcionan una señal de corriente continua. Están constituidos por un
inductor que genera un campo magnético mediante imanes permanentes o
electroimanes y un inducido o rotor ranurado sobre el que se bobinan unos
devanados de hilo conductor. Suelen tener una sensibilidad entre 5 y 10 mV por
cada r.p.m. y pueden medir velocidades de hasta 10000 r.p.m.

Sensor de aceleración
Este tipo de sensores es muy importante, ya que la información de la aceleración
sufrida por un objeto o parte de un robot es de vital importancia, ya que si se
produce una aceleración en un objeto, este experimenta una fuerza que tiende a
hacer poner el objeto en movimiento.
➔ Ejemplo
SENSORES DE ACELERACIÓN DE EFECTO HALL
Los vehículos equipados con el sistema antibloqueo ABS,
el control de tracción ASR, una tracción integral o con el
programa electrónico de estabilidad ESP disponen, además
de los sensores de velocidad de giro de las ruedas, de un
sensor de aceleración de efecto Hall para la medición de las
aceleraciones longitudinal y transversal del vehículo (referido
al sentido de marcha, según la posición de montaje).
Para su correcto funcionamiento y debido a su función en el
sistema, es conveniente que este sensor esté instalado lo
más cerca posible del centro de gravedad del vehículo.
Su misión es la de detectar si existen fuerzas laterales que traten de sacar el
vehículo de la trayectoria deseada y detectar su intensidad. Este detector es muy
sensible y delicado, por lo que puede sufrir daños con facilidad.

10. Sensores de fuerza, par y deformación.

Sensores de fuerza
Los sensores de fuerza, o células de carga, son dispositivos que nos permiten
obtener una señal eléctrica proporcional a la fuerza que se aplica sobre ellos.
Estos transductores se presentan en múltiples formatos, ya que los requisitos
mecánicos de los sistemas en los que se integran son también muy variados.
Los sensores de fuerza pueden medir fuerzas que van desde unos pocos N hasta
varios MN (mega newtons).
➔ Ejemplo
Circuito del puente de Wheatstone
Una galga extensométrica es una resistencia eléctrica cuyo valor resistivo cambia
si la estira (aumenta) o si la comprime (disminuye). Los valores actuales son 350;
700; 1 000 ohmios.

Sensores par
Los sensores de par miden la fuerza de torsión a la que se somete un eje durante
las diferentes fases de su funcionamiento, bien sea en arranque, dinámico o
parada. Se suele ensayar y estudiar en elementos de potencia como motores,
generadores, alternadores, etc. Un transductor de par proporciona una variación
mecánica en una eléctrica, en este caso una torsión se traduce en una variación
de voltaje. Los sensores de par tienen una amplia gama de aplicaciones,
industrias de fabricación y automotriz.
Los medidores de par se utilizan en plataformas de prueba y plataformas de
control de producción, así como en sistemas de ensamblaje o atornillado.
➔ Ejemplo
Los sensores de par rotativos están diseñados para medir el par de un eje
giratorio. Por lo tanto, es necesario transferir energía al puente de galgas
extensométricas, así como un medio para recibir la señal del torquímetro giratorio
o del eje. Para ello se pueden utilizar anillos colectores, telemetría inalámbrica o
transformadores rotativos. Opcionalmente, los sensores también pueden
incorporar un codificador para medir el ángulo o la velocidad.
Sensores de deformación

Un sensor de deformación mecánica es un equipo


que varía su resistencia eléctrica
proporcionalmente a la deformación mecánica. La
deformación mecánica puede resultar de una
variedad de influencias internas o externas,
incluyendo presión, temperatura o cambio
estructural. Los sensores más frecuentemente
usados son sensores de deformación mecánica
metálicos de empalme, que consisten en un hilo o lámina finos instalados en una
estructura de rejilla. La rejilla está unida a la muestra de prueba y detecta cambios
en la longitud que ocurren cuando una carga es aplicada. Esto causa un cambio
en la resistencia, que es medido por un circuito eléctrico. Materiales no
homogéneos pueden presentar muchas complicaciones para obtener de ellos
mediciones de deformación mecánica precisas.

➔ Ejemplo
El SGD-30/120-LY40 de OMEGA™ es un sensor de deformación mecánica
extralargo proyectado específicamente para materiales no homogéneos. Su rejilla
mide 25 por 8 mm, y el cargador tiene 40 por 12 mm. La resistencia nominal es de
120 Ω, y tiene terminaciones con alas de soldadura. La lámina de constantán es
usada para hacer la rejilla, que es sellada en un cargador de poliimida. El
SGD-30/120-LY40 de OMEGA es flexible y fuerte para proporcionar mediciones
estáticas y dinámicas altamente precisas.
11. Sistemas de medición de coordenadas y sistemas de visión

Sistemas de medición de coordenadas


Una máquina de medición por coordenadas mide la altura, ancho y profundidad
del objeto, utilizando tecnología de procesamiento de imágenes. Conjuntamente,
tales máquinas pueden medir automáticamente el objeto, registrar los datos
medidos y obtener valores especiales, mediante el uso de varios cálculos.
Las máquinas de medición por coordenadas pueden ser modelos de contacto,
conocidos como sondas táctiles, que usan un objeto esférico al realizar las
mediciones, o modelos sin contacto, que utilizan otros métodos, como los láseres.
Algunos modelos diseñados para la industria automotriz pueden incluso medir
objetos de más de 10 metros de tamaño.
➔ Ejemplo
Medir la diferencia entre un objeto y el diagrama de su molde, como aquellos que
se usan con las piezas de automóviles y para los objetos 3D, tales como piezas
mecánicas. Tras la reciente
expansión de las impresoras 3D,
existe una nueva tendencia
hacia la medición de las
dimensiones de las piezas
existentes y las estándar, con
una máquina de medición por
coordenadas, y la creación de
prototipos basados en estos
datos con una impresora 3D.

Sistemas de visión
Los sistemas de visión artificial son métodos automatizados e inteligentes que
permiten, de forma precisa y detallada, procesar y analizar las imágenes de los
productos en las líneas de montaje. Gracias a los diferentes software instalados en
los sistemas y en las cámaras de visión artificial, las máquinas automatizadas
pueden llegar a detectar o identificar anomalías en los productos.
Por tanto, pueden efectuar cualquier acción para corregir tales detalles siguiendo
los parámetros establecidos por el operador.
Es por esto que la visión artificial es una herramienta imprescindible para
inspeccionar y detectar cualquier error en los procesos de producción.
➔ Ejemplo
Cámaras inteligentes y sistemas de visión integrados
A diferencia de los sensores de visión, las cámaras inteligentes y los sistemas de
visión integrados destacan por la capacidad que poseen de solucionar cualquier
demanda de visión industrial. Su fácil uso, además de su potencia de cálculo y
excelente resolución permiten que esta sea una de las herramientas más
avanzadas en el mundo de la automatización y la robótica.
Indudablemente, tanto la capacidad de procesamiento de esta tecnología, como
su almacenamiento y los mecanismos de entrada y salida que permiten conectar
con otros sistemas automatizados, facilitan de forma exponencial la evaluación de
los productos en las cadenas de montaje.
REFERENCIAS

● 3.6.- INSTRUMENTOS MECÁNICOS. (2012, October 27). TODO INGENIERIA

INDUSTRIAL.

https://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/metrologia-y-normalizacion/3-6-instr

umentos-mecanicos/

● A. (2022, March 1). Sensores analógicos. Industrias GSL. Retrieved March 31,

2023, from https://industriasgsl.com/blogs/automatizacion/sensores_analogicos

● FINAL DE CARRERA EJEMPLOS. (n.d.). AREATECNOLOGIA. Retrieved March

31, 2023, from https://www.areatecnologia.com/no-encontrada.html

● Finales de carrera: Qué son y características principales. (2018, September 21).

Novelec. Retrieved March 31, 2023, from

https://www.researchgate.net/publication/328118304_Sensores_binarios_13

● Guía Introductoria para Sensores de Posición. (n.d.). Celera Motion Company.

Retrieved March 31, 2023, from

https://www.celeramotion.com/zettlex/es/asistencia/documentacion-tecnica/sensore

s-de-posicion/

● Máquinas de Medición por Coordenadas | Tipos y características de los Sistemas

de Medición | Fundamentos de Medición | KEYENCE México. (n.d.). Retrieved

March 31, 2023, from

https://www.keyence.com.mx/ss/products/measure-sys/measurement-selection/typ

e/3d.jsp

● Marketing. (2022, January 2). Sistemas de Visión Artificial Industrial: 3 Tipos y

Aplicaciones ✔ ️【2022】. EDS Robotics. Retrieved March 31, 2023, from

https://www.edsrobotics.com/blog/sistemas-de-vision-artificial-tipos-aplicaciones/
● Moctezuma, G. (2017, October 10). Sensores: Inductivos y Capacitivos.

Instrumentación y Automatización. Retrieved March 31, 2023, from

https://instrumentacionmoctezuma.wordpress.com/2017/10/10/sensores-inductivos

-y-capacitivos/

● Optimizando Desempeño de Deformación Mecánica para Materiales No

Homogéneos. (2017, February 6). https://es.omega.com/. Retrieved March 31,

2023, from

https://es.omega.com/technical-learning/optimizando-el-desempeno-de-sensores-d

e-deformacion-mecanica.html

● P. (2020, October 14). Sensores ultrasónicos | 11 ejemplos de aplicación.

Pepperl+Fuchs. Retrieved March 31, 2023, from

https://www.pepperl-fuchs.com/mexico/es/24854.htm

● Sensor de Par | Sensor de Torque | FUTEK. (n.d.). FUTEK Advanced Sensor

Technology. Retrieved March 31, 2023, from https://www.futek.com/sensor-de-par

● Sensores de Aceleración y Vibraciones - Motores y Sistemas de Alimentación.

(n.d.). Retrieved March 31, 2023, from

https://sites.google.com/site/motoresysistemasdealimentacion/sensores-de-acelera

cion-y-vibraciones

● Sensores de fuerza y sus aplicaciones – TUPUNATRON. (n.d.). Retrieved March

31, 2023, from https://tupunatron.com/sensores-de-fuerza-y-sus-aplicaciones/

● Sensores Eléctricos: Funcionamiento, Tipos, Aplicaciones. . ... (n.d.). Retrieved

March 31, 2023, from

https://areatecnologia.com/electricidad/sensores-electricos.html

● U., Completo, V. M. P. (n.d.). Unidad 1: Introducción. Retrieved March 31, 2023,

from

http://instumentacion-electronica-unillanos.blogspot.com/2013/09/unidad-1.html

También podría gustarte