Principios de Funcionamiento y Aplicaciones de Sensores y Transductores Industriales

Sensores de Detección (Proximidad y Paso)

Detectores Neumáticos

Los detectores neumáticos basan su funcionamiento en la transmisión de un fluido (aire comprimido). Este tipo de sensores proporciona una información booleana (presencia/ausencia) y pueden ser clasificados como sensores de paso o de proximidad.

Barrera de Aire

Es un sensor de paso que emite aire entre ambas toberas (emisor y receptor). Se emplea en lugares donde existe riesgo de explosión o para aplicaciones de conteo de piezas o elementos.

Su principal inconveniente es que solo puede determinar la presencia o ausencia de un objeto. Además, solo puede detectar objetos con una anchura inferior a 10 cm. Una variante común es el detector de paso de horquilla.

Detector Réflex

Es un sensor que combina las funciones de paso y proximidad. Son más simples e insensibles a perturbaciones ambientales. Posee las toberas de entrada y salida reunidas, formando un solo elemento. Se emplea en todo tipo de dispositivos y maquinaria.

Detectores Magnetosensibles (Reed Switch)

Los Reed Switch son interruptores eléctricos activados por un campo magnético. Son utilizados ampliamente en circuitos eléctricos y electroneumáticos.

Transductores de Movimiento y Desplazamiento

Los sensores de movimiento se utilizan para medir longitudes y ángulos.

Medición de Grandes Distancias

Para la medición de largas distancias se utiliza el radar, que emplea ondas electromagnéticas para detectar la distancia a la que se encuentran objetos que interceptan su propagación.

Para medir distancias inferiores se usan ondas de ultrasonido. En distancias medias, se emplea el rayo láser.

Medición de Pequeños Desplazamientos

Dependiendo de su principio de funcionamiento, los transductores para pequeños desplazamientos pueden ser:

• Resistivos: Incluyen bandas extensiométricas y potenciómetros (utilizados para movimientos lineales y circulares).
• Inductivos: Como los palpadores inductivos, que miden distancias o desplazamientos por contacto sobre la superficie.
• Láser: Los sensores de distancia láser permiten medir distancia o desplazamiento sin contacto ni rozamiento. Son apropiados para medidas de distancia media y baja.

Medición Angular y Codificadores

Medidores de Ángulos (Transductores de Desplazamiento Angular)

Los medidores de ángulos o transductores de desplazamiento angular son muy utilizados en los sistemas de control. Para su uso, se pueden emplear discos codificados (encoders) que permiten un tratamiento digital de la información angular medida.

Al elegir el transductor más adecuado, es preciso tener en cuenta varios factores:

• Grado IP de protección.
• Si se requiere rozamiento.
• Tipo de salida (analógica o digital).
• Tipo de medición (absoluta o incremental).
• Rango de medición (monovuelta o multivuelta).

Codificadores (Encoders)

Los codificadores son dispositivos que permiten la medida de posiciones lineales o angulares, suministrando una señal de salida digital. La información digital que sirve para determinar el desplazamiento o posición angular se graba en la superficie del disco.

Tipos de Codificadores

• Codificadores Relativos (Incrementales): Se usan sobre todo en la medida de velocidades.
• Codificadores Absolutos: Se recomienda su uso siempre que sea posible porque su implementación es más sencilla.

Resolvers

Los resolvers son elementos de medida de ángulo de tipo inductivo. Los modelos convencionales se montan en aplicaciones donde las condiciones de trabajo son extremas.