Sensores de Medición en Vehículos

Sensor de Nivel de Combustible

El sensor de nivel de combustible es un potenciómetro cuya aguja es movida por un flotador. Al bajar el nivel de combustible en el depósito también lo hace el flotador, arrastrando consigo al cursor hacia el cero hasta que se enciende la lámpara testigo. Cuando el nivel de combustible sube, el flotador lo hace con él, y el cursor del potenciómetro se mueve hacia la zona de menor resistencia.

El potenciómetro se encuentra en una estructura circular llamada aforador, sumergida en el depósito, y el flotador unido al aforador por una varilla metálica.

El flotador se mueve linealmente y cuenta con una varilla conductora. Dicha varilla pone en contacto la alimentación positiva que llega desde la bobina con el negativo. De esta forma, al bajar el nivel de combustible, la corriente atraviesa una resistencia mayor, y al subir el flotador el circuito presenta una resistencia menor.

En los vehículos con centralita electrónica del cuadro de instrumentos, la resistencia variable del aforador está conectada a la centralita, que mueve la aguja del indicador.

Sensor de Temperatura del Motor

El sensor de temperatura del motor suele ser una NTC (termistor de coeficiente de temperatura negativo) colocada normalmente en la culata. Al aumentar la temperatura del motor también lo hace su líquido refrigerante, que es de donde toma el valor la NTC. El aumento de temperatura supone una disminución de la resistencia, lo que se traduce en un aumento del campo magnético en la bobina. La aguja del reloj es entonces atraída con más fuerza por dicha bobina y marca valores cercanos al máximo.

Sensor de Velocidad

Velocímetros Mecánicos

Los velocímetros mecánicos consisten en un cable flexible que va conectado, por un lado, al grupo propulsor, y por otro al indicador de velocidad. Al girar el cable lo hace la aguja, frenada por un muelle.

Posteriores a estos son los velocímetros que llevan fijado, en el extremo del indicador de velocidad, un pequeño imán. El eje de la aguja del indicador lleva fijada una pieza de aluminio en forma de dedal y, al girar la rueda de la transmisión gira el cable, y con él el imán. La variación de campos magnéticos debida al giro del imán cerca del dedal induce en este último una tensión, la cual genera un nuevo campo magnético. De esta forma el imán arrastra al dedal y este, a su vez, a la aguja en el sentido de su rotación. Un muelle tiende a mantener la aguja del indicador en el cero.

Velocímetros Electrónicos

Los velocímetros electrónicos están formados por los siguientes componentes:

• Una corona que tiene dispuestos en su periferia unos imanes alternando su polaridad.
• Sensor de medición del campo magnético formado por elementos hall o magnetorresistivos.
• Un amplificador.

Al girar la corona el campo magnético al que está expuesto el sensor varía constantemente. Cada uno de los elementos que integran el sensor genera una tensión al variar el flujo magnético que le atraviesa.

Ventajas de los velocímetros electrónicos:

• La tensión derivada del giro de la rueda es independiente de la velocidad de giro, permitiendo medir la velocidad de giro de la rueda hasta casi pararse.
• Permite transmitir información acerca del sentido de giro de las ruedas, lo que resulta muy útil para la función de retención en cuestas o para el navegador.
• Transmite información sobre la calidad de la señal emitida por el sensor, realizando una autodiagnosis del sistema.
• Tamaño más reducido, que permite colocar el sensor en el cojinete de rueda.

Los velocímetros electrónicos están formados por un sensor de velocidad de giro de las ruedas que envía este dato a las centralitas de ABS y sistemas de control de estabilidad (ASR, ESP, etc.). Estas envían dicha información a la centralita del cuadro de instrumentos, normalmente a través de la gateway del vehículo. El ordenador de a bordo, además, emplea esta señal para calcular la distancia recorrida por el vehículo.

Sensor Inductivo

El sensor de velocidad de giro de ruedas puede ser inductivo o magnetorresistivo, siendo más empleado en la actualidad este último. En ambos casos el sensor está situado frente a una corona unida al cubo de rueda.

El sensor inductivo está formado por una bobina arrollada sobre un núcleo magnético, y se encuentra enfrentado a una corona dentada. El imán genera un campo magnético, el cual varía al girar la corona debido a la variación del entrehierro. En consecuencia, la tensión inducida en la bobina también varía. El entrehierro es la distancia entre el sensor y la corona dentada, el cual será distinto si se encuentra frente a un diente o frente a un hueco. Los picos de tensión corresponden a las variaciones de campo magnético que tienen lugar cuando el sensor pasa de estar enfrentado con un hueco a estarlo con un diente y viceversa. Uno de los huecos de la corona es doble, y cada vez que la centralita detecta dicho hueco, transformado en una señal de tensión por la bobina, entiende que la corona ha dado una vuelta completa. De esta forma cuenta las revoluciones dadas por la corona dentada, que en este caso gira solidaria a la rueda del vehículo.