Sensores

Denominamos sensor a un dispositivo que es capaz de convertir una magnitud física (presión, temperatura, caudal) en una señal eléctrica.

El sensor convierte la magnitud a una señal eléctrica.

La señal eléctrica se debe acondicionar (amplificar, eliminar ruido, linealizar) para adaptarla a las necesidades del equipo que debe leer la señal (autómata).

Clasificación:

Se pueden clasificar en dos tipos básicos dependiendo de la forma de la señal convertida.

Transductores Analógicos: La salida es un valor de tensión o corriente comprendida en un rango de valores: 0-10V ó 4-20mA

Ejemplos: Medida de temperatura. Medida de caudal. Medida de posición/orientación.

Transductores Digitales: La salida toma dos valores únicamente a la salida:

1 ó 0, todo/nada, 0-5V, Tren de pulsos ó Otra codificación.

Ejemplos: Pulsador, Sensor de presencia (pieza/no pieza),  Final de carrera.

Terminología Básica:

Intervalo: Son los límites entre los cuales puede variar la entrada
Extensión: Es el valor máximo de la entrada menos el valor mínimo.
Error: Es la diferencia entre el resultado de una medición y el valor verdadero de la cantidad que se mide.

Error=Valor Medido – Valor Real
Exactitud: Grado hasta el cual el valor producido por un sistema de medición podría estar equivocado, por ejemplo: si la exactitud de un instrumento es igual a ± 2°C, la lectura del instrumento estará entre +2 y -2°C del valor real.

    Sensibilidad: Relación que indica cuanta salida se obtiene por unidad de entrada, es decir, salida/entrada.Ejemplo: Un termómetro puede tener una sensibilidad de 0,5ohm/°C 
   Error por histéresis: Los transductores pueden producir distintas salidas de la misma cantidad medida, según si el valor se obtuvo mediante un cambio por incremento continuo o por decremento continúo.
   Repetitividad/Reproducibilidad: Describe la capacidad del transductor para producir la misma salida después de aplicar varias veces el mismo valor de entrada.
     Estabilidad: Capacidad para producir la misma salida cuando se usa para medir una entrada constante en un periodo.
      Banda o Tiempo Muerto: Intervalo de valores de entrada para los cuales no hay salida.
     Resolución: Cuando la entrada varía continuamente en todo el intervalo las señales de salida de algunos sensores pueden cambiar en pequeños escalones.
     Sensibilidad: Es la relación que indica cuanta salida se obtiene por unidad de entrada
     Ruido: Es el nivel de señal espuria en la salida que no corresponde a un cambio en la entrada.

Encoders: Se usan para posicionamiento y control de motores. Rotor solidario a un disco con bandas opacas y translúcidas alternadas.
    

     Emisores ópticos: LED emite luz.
     Detectores ópticos: Detectan una banda u otra.

   
    Se basa en una rueda con agujeros, en un lado hay un emisor de luz y en el otro un receptor, va dando pulsos y se logra saber la velocidad y la posición del motor.

  

Clasificación:
Incrementales: Dan salidas series de acuerdo con el ángulo del eje de rotación, mientras este gira. No dan salida mientras el eje este parado. Es necesario un contador para conocer la posición.

Absolutos: Dan una salida en paralelo (codificada), indicando la posición angular del eje.La resolución se mide por el número de pulsos de la salida por cada revolución del eje. Cuantas más ranuras tenga el disco, mayor será la resolución del enconder.