Clasificación y Funcionamiento de Transductores, Sensores de Iluminación y Actuadores Industriales

Transductores de Presión

Los transductores de presión se pueden clasificar en varios grupos, entre los que destacan:

Transductores Mecánicos

Miden la presión de forma directa, comparándola con la que ejerce un líquido de densidad y altura conocidas, o de forma indirecta, a través de la deformación que experimentan diversos elementos estáticos constituyentes del transductor.

Manómetro de Tubo en U

Se utiliza para medir presiones cercanas a la atmosférica y consta de un tubo en forma de U con mercurio. Una de sus ramas está abierta, mientras que en la otra se le aplica la presión que se desea medir.

Tubo Bourdon

Es un tubo de sección elíptica cerrado por un extremo y curvado como un anillo casi perfecto. Al aplicar **presión** al **fluido**, el tubo tiende a enderezarse.

Elementos en Espiral y Hélice

Se forman enrollando un tubo de Bourdon, lo que da lugar a un **desplazamiento considerable** del extremo libre y un movimiento más amplio de la aguja indicadora.

Diafragma

Consiste en una o varias **cápsulas circulares** soldadas entre sí por sus bordes. Al aplicar presión, cada cápsula se deforma; la suma de todas estas deformaciones da la deformación total.

Fuelle

Semejante al diafragma, pero con una sola pieza flexible en la dirección de su eje.

Transductores Electromecánicos

Utilizan un **elemento mecánico elástico** combinado con un **transductor eléctrico**. Pueden ser:

• **Resistivos**: la presión desplaza un cursor a lo largo de una resistencia, similar a un potenciómetro.
• **Capacitivos**: miden la presión por medio de un diafragma metálico.
• **Galgas extensométricas**: se basan en la variación de longitud y diámetro que tiene lugar en un hilo conductor o semiconductor al estar sometido a una presión. Pueden ser cementadas o sin cementar.
• **Piezoeléctricos**: consisten en la aparición de cargas eléctricas en **determinadas zonas** de una lámina cristalina.

Transductores de Vacío

Muy sensibles, miden el **alto vacío**. Se utiliza el **Manómetro de McLeod**, también llamado **vacuómetro de McLeod**.

Transductores Térmicos

Se basan en que la energía emitida por un filamento por el que pasa una corriente eléctrica es **inversamente proporcional** a la presión de gas ambiental. Se utilizan los **transductores de ionización**.

Medida de la Iluminación

Las **fotorresistencias**, también conocidas como **LDR** (Light Dependent Resistor), son células fotorresistivas cuya resistencia eléctrica depende del flujo luminoso que incida sobre ellas por unidad de superficie.

Fotodiodos

El funcionamiento del **fotodiodo** se basa en la **conducción inversa** de un diodo cuando este se somete a la acción de la luz.

Fototransistores

El funcionamiento es similar al de un transistor normal; suelen funcionar en **conmutación**.

Elementos Basados en Sensores Ópticos

Pueden clasificarse en: **de barrera**, **de reflexión en espejo** o **de proximidad**.

Comparadores

En el **comparador**, la **señal de consigna** se compara con la **señal de salida** medida por el captador, generando la **señal de error**. Aparece solo en los **sistemas de control de bucle cerrado** con un bloque de realimentación. Pueden ser: **neumáticos**, **mecánicos**, **eléctricos** y **electrónicos**.

Actuadores

Los **actuadores** son elementos finales de control que funcionan como órganos de mando de una válvula. Podemos citar los **interruptores** y **relés**, capaces de obedecer a una señal **eléctrica** o **neumática** procedente del regulador.

Válvulas de Control

La **válvula de control** es un elemento esencial en el **control automático de los procesos industriales**. Varía el **caudal del fluido de control**. Se comporta como un orificio de área continuamente variable y se compone de:

• **Cuerpo**: donde se encuentran el obturador y el asiento.
• **Servomotor**: se encarga de accionar el vástago que hace que el obturador suba o baje.
• **Tapa**.

Durante su funcionamiento, las válvulas están expuestas a procesos de **corrosión**. No hay ningún material resistente a todos los tipos de corrosión, por lo que se suele **trabajar con materiales combinados**.