Funcionamiento y Aplicaciones de Sensores en Sistemas de Maquinaria Industrial

Funcionamiento de la Transmisión Automática

Pregunta: Describa el funcionamiento de una transmisión automática que involucra sensores, actuadores y el ECM en lo que respecta al cambio de marcha.

Respuesta: Al momento de realizar un cambio, los sensores envían la información vital al ECM (Electronic Control Module), que a su vez procesa la información recibida para, finalmente, dar la orden a los actuadores de realizar los cambios de marcha correspondientes.

Sensores Térmicos y RTD

Funcionamiento del Sensor Térmico

Pregunta: Describa el funcionamiento del sensor térmico.

Respuesta: Se compone de una vaina que lo envuelve, la cual está rellena de un material altamente conductor de la temperatura. Esto permite que los cambios térmicos se transmitan rápidamente al elemento sensor y, posteriormente, al cable al que se conectará el equipo electrónico.

Funcionamiento de un RTD (Resistance Temperature Detector)

Pregunta: Describa el funcionamiento de un RTD.

Respuesta: Al calentarse un metal, se produce una mayor agitación térmica, lo que provoca que los electrones se dispersen más y se reduzca su velocidad media, aumentando así la resistencia eléctrica. Por lo tanto, a mayor temperatura, mayor agitación y mayor resistencia.

Efecto Hall y Sensores Magnéticos

El Efecto Hall en Placas Metálicas

Pregunta: Describa el efecto Hall para una placa metálica expuesta a una corriente.

Respuesta: Cuando por una placa metálica circula una corriente eléctrica y esta se halla situada en un campo magnético perpendicular a la dirección de la corriente, se desarrolla en la placa un campo eléctrico transversal, creándose una diferencia de potencial que puede ser medida. Cuando un objeto ferromagnético se aproxima al sensor de efecto Hall, el campo que provoca el imán en el elemento se debilita. De esta forma, se puede determinar la proximidad de un objeto, siempre que sea ferromagnético.

Sensor Magnético o Pick-up Magnético

Pregunta: Explique cómo funciona el sensor magnético o Pick-up magnético.

Respuesta: Los sensores de frecuencia de detección magnética pasivos convierten el movimiento mecánico en voltaje de Corriente Alterna (CA). Tanto el voltaje como la frecuencia resultantes son proporcionales a la velocidad del componente monitoreado.

Clasificación y Tipos de Sensores

Sensores de Frecuencia Comunes

Pregunta: Nombre los tipos de sensores de frecuencia más comunes.

• Sensor de frecuencia magnético o Pick-up magnético.
• Sensor de efecto Hall.

Aplicaciones Específicas de Sensores

Pregunta: Indique para qué se utilizan los siguientes sensores:

• Galga de deformación con resistor variable: Presión atmosférica, presión de dirección y presión de lubricación.
• Efecto Hall: Palanca de cambios y sistemas de levante.
• Ultrasónico: Medición del nivel de combustible.
• Pick-up: Medición de las RPM del motor.

Parámetros Eléctricos y Suministro de Voltaje

Pregunta: Indique el suministro de voltaje para los siguientes sensores, señalando además el tipo de voltaje requerido:

• Análogos: +5 VDC (+/- 0,5 VDC).
• Digitales y PWM: +8 VDC (+/- 0,5 VDC).
• Frecuencia: +12,5 VDC (+/- 1 VDC).
• Inyección de combustible: +105 VDC (+/- 0,5 VDC).

Señales Eléctricas

Pregunta: Nombre los grupos en los que se dividen las señales eléctricas, haciendo una separación de cada uno.

Respuesta: Las señales se dividen principalmente en:

• Corriente Continua (CC o DC).
• Corriente Alterna (AC).

Comparativas y Definiciones Técnicas

Sensor Análogo-Digital

Pregunta: Describa el sensor análogo-digital.

Respuesta: Es un dispositivo que combina dos tipos de sensores; utiliza un componente que transforma o convierte una señal de nivel de voltaje (proveniente de un sensor análogo) en una señal digital.

Nivel de Combustible: Resistivo vs. Ultrasónico

Pregunta: Explique la diferencia entre un sensor de nivel de combustible resistivo y uno de tipo ultrasónico.

Respuesta: El sensor de tipo resistivo actúa como un SENDER (emisor), mientras que el de tipo ultrasónico funciona bajo el principio de un sensor análogo-digital.

Sensores vs. Interruptores (Switches)

Pregunta: Defina los sensores desde el punto de vista de su diferencia con los switches o interruptores.

Respuesta: Los sensores, a diferencia de los switches, indican distintas medidas o rangos de un parámetro de forma continua. En cambio, el switch solo indica dos estados o medidas fijas.

Clasificación General con Ejemplos

Pregunta: Clasifique los sensores entregando un ejemplo de cada uno de ellos.

• Frecuencia: Efecto Hall.
• PWM: Sensor de posición.
• Análogo: Sensor de temperatura.
• Análogo-Digital: Sensor de presión de aire.