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Instituto Tecnológico Superior de Felipe Carrillo Puerto

          Unidad I : Sensores



 Asignatura: Interfaces
Criterios de Evaluación

   Conocimiento
     - Proyecto Final = 30 %
   Habilidades
     - Investigaciones = 25 %
     - Exposiciones = 25 %
     - Mapas Mentales = 10%
   Actitudes
     - Participación en clase = 5 %
     - Puntualidad y asistencia = 5 %
Fuentes de Información
   1. Manual microprocesadores de Intel.
     Intel.
   2. Manual Periféricos.
     Intel.
   3. Michael Purser.
     Comunicación de datos para
      programadores..
     Ed. SITESA.
   4. Jerry Fitzgerald, Tom S. Eason.
     Fundamentos de comunicación de datos.
     Ed. Limusa
Contenido de Trabajos

 o Portada.
 o Introducción.
 o Contenido.
 o Conclusión.
 o Fuentes de Información.
Carpeta de Evidencia
Proyecto de la unidad I

  • Aplicación de sensores en el
    área de sistemas.

    ≥ Maqueta.
    ≥ Dispositivo Funcional.
    ≥ Prototipo.
Temario de sensores

• 1.1 Ópticos

  1.1.1 Tipos.
  1.1.2 Funcionamiento.
  1.1.3 Características.
  1.1.4 Modo de comunicación.
Unidad I : Sensores
 Objetivo General
• El estudiante construirá interfaces de
  hardware aplicadas a su ámbito
  profesional.

 Objetivo Educacional
• Conocerá y evaluará los tipos de
  sensores que existen en el mercado,
  con respecto a su aplicación.
Introducción
Introducción

Los sensores son dispositivos electrónicos con la
capacidad de detectar la variación de una magnitud
física tales como temperatura, iluminación,
movimiento y presión; y de convertir el valor de ésta,
en una señal eléctrica ya sea analógica o digital.
Un sensor es un elemento idóneo para tomar,
percibir o sensar una señal física proveniente del
medio ambiente y convertirla en una señal de
naturaleza transducible. Un sensor o captador
convierte las variaciones de una magnitud física en
variaciones de una magnitud eléctrica o magnética.
¿Que son los sensores?
  En la industria, los sensores son dispositivos
  encargados de percibir las variables físicas, tales
  como: presión, temperatura, pH, nivel, flujo,
  entre otras, controladas por un sistema que
  sigue una serie de instrucciones para verificar si
  el proceso está o no está funcionando.
Sensores
                          Tipos de Sensores:

• Un sensor es un              -Temperatura
  dispositivo capaz de    - Intensidad lumínica
  detectar magnitudes             - Distancia
  físicas o químicas,           - Aceleración
  llamadas variables             - Inclinación
  de instrumentación,        - Desplazamiento
  y transformarlas en
  variables eléctricas.         - Presión
                                  - Fuerza
                                 - Torsión
                               - Humedad
                                     - Ph
Una magnitud eléctrica puede ser:

- Una resistencia eléctrica (RTD).
- Una capacidad eléctrica (como en un sensor de
humedad).
- Una tensión eléctrica (como en un termopar).
- Una corriente eléctrica (como en un
fototransistor).
El sensor está siempre en contacto con la
variable de instrumentación.

Es un dispositivo que aprovecha una de sus
propiedades con el fin de adaptar la señal que
mide para que la pueda interpretar otro
dispositivo.

Un sensor también puede decirse que es un
dispositivo que convierte una forma de energía
en otra.
Áreas de aplicación de los sensores:

               - Industria automotriz
             - Industria aeroespacial
                     - Medicina
           - Industria de manufactura
                     - Robótica


Los sensores pueden estar conectados a una
computadora para obtener ventajas como son el
acceso a una base de datos, la toma de valores,
etc.
Caracteristicas
Rango de medida: dominio en la magnitud
medida en el que puede aplicarse el sensor.

Precisión:   es   el   error   de   medida   máximo
esperado.

Offset o desviación de cero: valor de la variable
de salida cuando la variable de entrada es nula. Si
el rango de medida no llega a valores nulos de la
variable de entrada, habitualmente se establece
otro punto de referencia para definir el offset.
Linealidad o correlación lineal.
Caracteristicas
   Sensibilidad de un sensor: relación entre la
variación de la magnitud de salida y la variación de
la magnitud de entrada.

  Resolución: mínima variación de la magnitud
de entrada que puede apreciarse a la salida.

  Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo
o depender de cuánto varíe la magnitud a medir.
Depende de la capacidad del sistema para seguir
las variaciones de la magnitud de entrada.
Caracteristicas
  Derivas: son otras magnitudes, aparte de la
medida como magnitud de entrada, que influyen
en la variable de salida. Por ejemplo, pueden
ser condiciones ambientales, como la humedad,
la temperatura u otras como el envejecimiento
(oxidación, desgaste, etc.) del sensor.

  Repetitividad: error esperado al repetir varias
veces la misma medida
Actividad 1

Mapa         Mental      de     las
características de los sensores.

Aplicación de los sensores en el
área de informática.


                Correo: e.castillo@
Temas

• 1.1 Ópticos.

  1.1.1 Tipos.
  1.1.2 Funcionamiento.
  1.1.3 Características.
  1.1.4 Modo de comunicación.


                         20
1.1 Sensor óptico

Un sensor óptico es un dispositivo que convierte
los rayos de luz en señales electrónicas. Similar
a un fotorresistor, mide la cantidad física de la
luz y la traduce en una forma de leer el
instrumento.

El sensor óptico es parte de un sistema de
integración de un dispositivo de medición, una
fuente de luz y el sensor. Esto esta
generalmente conectado a un gatillo eléctrico,
que reacciona a un cambio en la señal dentro
del sensor de luz.
Sensor óptico

El tipo de luz más usado es el infrarrojo y, en
este caso, para diferenciar la luz de la fuente
se deja una frecuencia fija y lo que se hace es
emitir pulsos. El sensor simplemente descartará
cualquier luz infrarroja que le llegue y que no
sea intermitente, pudiendo así diferenciar la luz
de la fuente de radiación infrarroja proveniente
de otros objetos que generen calor.




                                       22
Sensor óptico

Un sensor óptico se basa en el
aprovechamiento de la interacción entre la
luz y la materia para determinar las
propiedades de ésta. Una mejora de los
dispositivos     sensores,      comprende     la
utilización de la fibra óptica como elemento de
transmisión de la luz.
Diagrama Básico de un Sensor Óptico
Sensores ópticos utilizados principalmente en los
                componentes:


          LED de luz roja Luz visible, óptima como
          ayuda de alineación y para el ajuste de sensor.


          LED infrarrojo Radiación invisible con elevada
          energía.


          Láser de luz roja Luz visible, óptima para la
          detección de piezas pequeñas y elevados
          alcances debido a las propiedades físicas del
          láser.
Tipos de Sensores Ópticos
   • Dentro de esta categoría hay dos tipos
     principales: los sensores basados en la
     reflexión y los que trabajan en modo
     barrera.

   • Los primeros tienen el emisor de luz y el
     detector muy próximos y deducen la
     distancia a la que está un objeto
     dependiendo del ángulo que forma la luz al
     rebotar sobre este. Esto hace que su rango
     sea bastante limitado.
Sensores Ópticos

• Los segundos trabajan en modo barrera
  tienen la fuente a cierta distancia enfrente
  del sensor y solo pueden saber si el rayo se
  obstruye o no, aunque también se pueden
  configurar para detectar una perdida de
  cantidad de luz, utilizable esto para algún
  proceso de control de nivel de liquido en
  algún recipiente como en una cinta
  transportadora de botellas.
Sensores Ópticos
Sensores ópticos: principio básico de
          funcionamiento



   Emisión y recepción de luz. Tanto en el emisor
   como en el receptor existen pequeñas lentes
   ópticas que permiten concentrar el haz de luz y
   se encuentran en un mismo encapsulado.
   Generalmente trabajan por reflexión de la luz, es
   decir, el emisor emite luz y si esta luz es
   reflejada por un objeto, el receptor lo detecta.
Sensor óptico Características
     Capacidad para medir los cambios de uno o más haces de
     luz . Cuando se produce un cambio de fase, el sensor de
     luz actúa como un disparador fotoeléctrico, ya sea
     aumentando o disminuyendo la producción eléctrica,
     dependiendo del tipo de sensor.

     Distinción de si se coloca internamente o externamente en
     un dispositivo.

     Transductores externos registrar y transmitir la cantidad
     necesaria de luz. Estos son conocidos como sensores
     extrínsecos. Sensores intrínsecos son los que están
     integrados dentro de una fibra óptica o dispositivo. Estos
     son generalmente utilizados para medir pequeños cambios
     como una curva o ligero cambio de dirección.
Sensores ópticos: Aplicaciones


 Dispositivos electrodomésticos usan estos tipos
 de sensores: lectores de CD/DVD, copiadoras,
 etc.
              Los sensores ópticos también
              pueden utilizarse para leer y
              detectar información, tal como al
              velocidad de un auto que viene
              por la carretera y si un billete
              grande está marcado o bien, es
              falso.
Sensores ópticos: aplicaciones
Investigación Electrónico


Ingresar a la pagina:

          http://www.bitmakers.com

Investigar 5 tipos de sensores que podrían
aplicar en su proyecto de clase:

      -Sensor
      -Descripción
      -Aplicación

Correo: e.castillo@
Temas
• 1.2 Aproximación.

 1.2.1 Tipos.
 1.2.2 Funcionamiento.
 1.2.3 Características.
 1.2.4 Modo de comunicación.
1.2 Aproximada
 El sensor de proximidad es un transductor que
 detecta objetos o señales que se encuentran
 cerca del elemento sensor. Existen varios
 tipos de sensores de proximidad según el
 principio físico que utilizan.

• APLICACIONES TIPICAS:

 Control de cintas transportadoras; control de
 alta velocidad; detección de movimiento,
 conteo de piezas, etc.
Existen dos formas principales en que un
      objeto actúa sobre un sensor:



    • Sensores con contacto: son sensores en los que
      el objeto toca físicamente al sensor y cierra o
      abra uno a más circuitos eléctricos.
    •
    • Sensores sin contacto: son sensores que
      detectan la presencia de un objeto sin necesidad
      de que exista un contacto físico entre el objeto y
      dicho sensor.
Entre los sensores de proximidad se encuentran:
Sensor Capacitivo

• La función del detector capacitivo consiste en
  señalar un cambio de estado, basado en la
  variación del estímulo de un campo eléctrico.
  Los sensores capacitivos detectan objetos
  metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio
  en la capacitancia, la cual depende de la
  constante dieléctrica del material a detectar, su
  masa, tamaño, y distancia hasta la superficie
  sensible del detector.
Sensor Capacitivo

La distancia de actuación en
determinados        materiales,
pueden por ello, regularse
mediante el potenciómetro.


Los detectores capacitivos
están construidos en base a
un oscilador RC. Debido a la
influencia del objeto a detectar,
y del cambio de capacitancia
Sensor Inductivo


Los sensores inductivos de proximidad han
sido diseñados para trabajar generando un
campo magnético y detectando las pérdidas
de corriente de dicho campo generadas al
introducirse en él los objetos de detección
metálicos y no metálicos.
Sensor Inductivo

• El sensor consiste en una bobina con núcleo de ferrita,
  un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la señal y
  un circuito de salida. Al aproximarse un objeto
  "metálico" o no metálico, se inducen corrientes de
  histéresis en el objeto.

• El funcionamiento es similar al capacitivo; la bobina
  detecta el objeto cuando se produce un cambio en el
  campo electromagnético y envía la señal al oscilador,
  luego se activa el disparador y finalmente al circuito de
  salida hace la transición entre abierto o cerrado.
Sensor Inductivo


El    circuito  sensor
reconoce entonces un
cambio específico de
amplitud y genera una
señal que conmuta la
salida de estado sólido
o la posición "ON" y
"OFF".
Diferencia entre los sensores

     El sensor capacitivo crea un campo eléctrico el
        cual al ser interrumpido cambia de estado
        es por eso que puede detectar cualquier
        material sea o no sea magnético.

     El sensor inductivo sirve para detectar solo
       metales los cuales tienen propiedades
       magnéticas ya que este tipo de sensor
       produce un campo magnético el cual al ser
       interferido por el metal cambia su estado.
Sensor fin de carrera
• El final de carrera o sensor de contacto (también
  conocido como "interruptor de límite") o limit swicht, son
  dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados
  al final del recorrido de un elemento móvil, como por
  ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de
  enviar señales que puedan modificar el estado de un
  circuito. Internamente pueden contener interruptores
  normalmente abiertos (NA), cerrados (NC) o
  conmutadores dependiendo de la operación que
  cumplan al ser accionados.
Sensor fin de carrera
  Generalmente     estos     sensores      están
  compuestos por dos partes:

 Un cuerpo donde se encuentran los contactos
 Una cabeza que detecta el movimiento.

  Su uso es muy diverso, empleándose, en
  general, en todas las máquinas que tengan un
  movimiento rectilíneo de ida y vuelta o sigan
  una trayectoria fija, es decir, aquellas que
  realicen una carrera o recorrido fijo, como por
  ejemplo ascensores, montacargas, robots, etc.
Sensor infrarrojo
• El receptor de rayos infrarrojos suele ser un
  fototransistor o un fotodiodo. El circuito de
  salida utiliza la señal del receptor para
  amplificarla y adaptarla a una salida que el
  sistema pueda entender. la señal enviada por el
  emisor puede ser codificada para distinguirla de
  otra y así identificar varios sensores a la vez
  esto es muy utilizado en la robótica en casos en
  que se necesita tener mas de un emisor
  infrarrojo y solo se quiera tener un receptor.
Sensor infrarrojo
Sensor ultrasónico
Los sensores ultrasónicos tienen como función
principal la detección de objetos a través de la
emisión y reflexión de ondas acústicas y son
conocidos como fotocélulas.

Funcionan emitiendo un pulso ultrasónico contra
el objeto a censar, y al detectar el pulso
reflejado, se para un contador de tiempo que
inicio su conteo al emitir el pulso. Este tiempo es
referido a distancia y de acuerdo con los
parametros elegidos de respuesta con ello
manda una señal eléctrica digital o analógica.
Sensor ultrasónico
Sensor magnético
• Los    sensores     de    proximidad     magnéticos    son
  caracterizados por la posibilidad de distancias grandes de
  la conmutación, disponible de los sensores con
  dimensiones pequeñas. Detectan los objetos magnéticos
  (imanes generalmente permanentes) que se utilizan para
  accionar el proceso de la conmutación.

• Los campos magnéticos pueden pasar a través de muchos
  materiales no magnéticos, el proceso de la conmutación
  se puede también accionar sin la necesidad de la
  exposición directa al objeto. Usando los conductores
  magnéticos (ej. hierro), el campo magnético se puede
  transmitir sobre mayores distancias, por ejemplo, poder
  llevarse la señal de áreas de alta temperatura.
Sensor de Humedad
• La detección de humedad puede ser muy
  importante en un sistema si éste debe
  desenvolverse en entornos que no se conocen
  de antemano. Una humedad excesiva puede
  afectar los circuitos, y también la mecánica de un
  robot. Por esta razón se deben tener en cuenta
  una variedad de sensores de humedad
  disponibles, entre ellos los capacitivos y
  resistivos, más simples, y algunos integrados
  con diferentes niveles de complejidad y
  prestaciones.
El funcionamiento de los sensores de aproximación
          depende de su tipo y aplicación
Características:
Interruptor y conductores totalmente encapsulados

Capacidad para elevadas velocidades de ciclo

Funcionamiento a gran velocidad

Compactos para aplicaciones con limitaciones de
espacio

Sin piezas móviles, para aumentar la duración

Resistentes a la corrosión

Amplia selección de materiales

Disponibles diseños adaptados
Aplicaciones
• En el amplio aspecto de aplicaciones industriales
  que existen, una de las principales informaciones
  que es necesario extraer de un proceso
  determinado es la presencia o ausencia de un
  objeto, al paso por un punto determinado, la
  cercanía a una región de importancia, el contaje
  de número de piezas que pasan, el verificar la
  completitud de un lote de elementos, etc., es
  decir, el detectar la presencia o proximidad de un
  objeto determinado.
Exponer en Rotafolio

 • TIPO:
  –Característica
  –Aplicación
  –Funcionamiento
Actividad de Evaluación :

• http://www.dte.uvigo.es/recursos/proxi
  midad/Sensores_Proximidad.swf.

• Enviar en el correo los resultados de
  evaluación….

• e.castillo@
Actividad:

• Buscar     información    sobre     la
  aplicación de los sensores en el área
  de cómputo.
Actividad :

• Evaluación Miércoles 29 de
  Febrero

• Proyecto Martes 28 de
  Febrero

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ACTUADORES Y SENSORES ISEDINDUSTRIAL METODO
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Unidad i sensores

  • 1. Instituto Tecnológico Superior de Felipe Carrillo Puerto Unidad I : Sensores Asignatura: Interfaces
  • 2. Criterios de Evaluación  Conocimiento  - Proyecto Final = 30 %  Habilidades  - Investigaciones = 25 %  - Exposiciones = 25 %  - Mapas Mentales = 10%  Actitudes  - Participación en clase = 5 %  - Puntualidad y asistencia = 5 %
  • 3. Fuentes de Información  1. Manual microprocesadores de Intel.  Intel.  2. Manual Periféricos.  Intel.  3. Michael Purser.  Comunicación de datos para programadores..  Ed. SITESA.  4. Jerry Fitzgerald, Tom S. Eason.  Fundamentos de comunicación de datos.  Ed. Limusa
  • 4. Contenido de Trabajos o Portada. o Introducción. o Contenido. o Conclusión. o Fuentes de Información.
  • 6. Proyecto de la unidad I • Aplicación de sensores en el área de sistemas. ≥ Maqueta. ≥ Dispositivo Funcional. ≥ Prototipo.
  • 7. Temario de sensores • 1.1 Ópticos 1.1.1 Tipos. 1.1.2 Funcionamiento. 1.1.3 Características. 1.1.4 Modo de comunicación.
  • 8. Unidad I : Sensores  Objetivo General • El estudiante construirá interfaces de hardware aplicadas a su ámbito profesional.  Objetivo Educacional • Conocerá y evaluará los tipos de sensores que existen en el mercado, con respecto a su aplicación.
  • 10. Introducción Los sensores son dispositivos electrónicos con la capacidad de detectar la variación de una magnitud física tales como temperatura, iluminación, movimiento y presión; y de convertir el valor de ésta, en una señal eléctrica ya sea analógica o digital. Un sensor es un elemento idóneo para tomar, percibir o sensar una señal física proveniente del medio ambiente y convertirla en una señal de naturaleza transducible. Un sensor o captador convierte las variaciones de una magnitud física en variaciones de una magnitud eléctrica o magnética.
  • 11. ¿Que son los sensores? En la industria, los sensores son dispositivos encargados de percibir las variables físicas, tales como: presión, temperatura, pH, nivel, flujo, entre otras, controladas por un sistema que sigue una serie de instrucciones para verificar si el proceso está o no está funcionando.
  • 12. Sensores Tipos de Sensores: • Un sensor es un -Temperatura dispositivo capaz de - Intensidad lumínica detectar magnitudes - Distancia físicas o químicas, - Aceleración llamadas variables - Inclinación de instrumentación, - Desplazamiento y transformarlas en variables eléctricas. - Presión - Fuerza - Torsión - Humedad - Ph
  • 13. Una magnitud eléctrica puede ser: - Una resistencia eléctrica (RTD). - Una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad). - Una tensión eléctrica (como en un termopar). - Una corriente eléctrica (como en un fototransistor).
  • 14. El sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación. Es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra.
  • 15. Áreas de aplicación de los sensores: - Industria automotriz - Industria aeroespacial - Medicina - Industria de manufactura - Robótica Los sensores pueden estar conectados a una computadora para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos, la toma de valores, etc.
  • 16. Caracteristicas Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor. Precisión: es el error de medida máximo esperado. Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset. Linealidad o correlación lineal.
  • 17. Caracteristicas Sensibilidad de un sensor: relación entre la variación de la magnitud de salida y la variación de la magnitud de entrada. Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida. Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.
  • 18. Caracteristicas Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor. Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida
  • 19. Actividad 1 Mapa Mental de las características de los sensores. Aplicación de los sensores en el área de informática. Correo: e.castillo@
  • 20. Temas • 1.1 Ópticos. 1.1.1 Tipos. 1.1.2 Funcionamiento. 1.1.3 Características. 1.1.4 Modo de comunicación. 20
  • 21. 1.1 Sensor óptico Un sensor óptico es un dispositivo que convierte los rayos de luz en señales electrónicas. Similar a un fotorresistor, mide la cantidad física de la luz y la traduce en una forma de leer el instrumento. El sensor óptico es parte de un sistema de integración de un dispositivo de medición, una fuente de luz y el sensor. Esto esta generalmente conectado a un gatillo eléctrico, que reacciona a un cambio en la señal dentro del sensor de luz.
  • 22. Sensor óptico El tipo de luz más usado es el infrarrojo y, en este caso, para diferenciar la luz de la fuente se deja una frecuencia fija y lo que se hace es emitir pulsos. El sensor simplemente descartará cualquier luz infrarroja que le llegue y que no sea intermitente, pudiendo así diferenciar la luz de la fuente de radiación infrarroja proveniente de otros objetos que generen calor. 22
  • 23. Sensor óptico Un sensor óptico se basa en el aprovechamiento de la interacción entre la luz y la materia para determinar las propiedades de ésta. Una mejora de los dispositivos sensores, comprende la utilización de la fibra óptica como elemento de transmisión de la luz.
  • 24. Diagrama Básico de un Sensor Óptico
  • 25. Sensores ópticos utilizados principalmente en los componentes: LED de luz roja Luz visible, óptima como ayuda de alineación y para el ajuste de sensor. LED infrarrojo Radiación invisible con elevada energía. Láser de luz roja Luz visible, óptima para la detección de piezas pequeñas y elevados alcances debido a las propiedades físicas del láser.
  • 26. Tipos de Sensores Ópticos • Dentro de esta categoría hay dos tipos principales: los sensores basados en la reflexión y los que trabajan en modo barrera. • Los primeros tienen el emisor de luz y el detector muy próximos y deducen la distancia a la que está un objeto dependiendo del ángulo que forma la luz al rebotar sobre este. Esto hace que su rango sea bastante limitado.
  • 27. Sensores Ópticos • Los segundos trabajan en modo barrera tienen la fuente a cierta distancia enfrente del sensor y solo pueden saber si el rayo se obstruye o no, aunque también se pueden configurar para detectar una perdida de cantidad de luz, utilizable esto para algún proceso de control de nivel de liquido en algún recipiente como en una cinta transportadora de botellas.
  • 29. Sensores ópticos: principio básico de funcionamiento Emisión y recepción de luz. Tanto en el emisor como en el receptor existen pequeñas lentes ópticas que permiten concentrar el haz de luz y se encuentran en un mismo encapsulado. Generalmente trabajan por reflexión de la luz, es decir, el emisor emite luz y si esta luz es reflejada por un objeto, el receptor lo detecta.
  • 30. Sensor óptico Características Capacidad para medir los cambios de uno o más haces de luz . Cuando se produce un cambio de fase, el sensor de luz actúa como un disparador fotoeléctrico, ya sea aumentando o disminuyendo la producción eléctrica, dependiendo del tipo de sensor. Distinción de si se coloca internamente o externamente en un dispositivo. Transductores externos registrar y transmitir la cantidad necesaria de luz. Estos son conocidos como sensores extrínsecos. Sensores intrínsecos son los que están integrados dentro de una fibra óptica o dispositivo. Estos son generalmente utilizados para medir pequeños cambios como una curva o ligero cambio de dirección.
  • 31. Sensores ópticos: Aplicaciones Dispositivos electrodomésticos usan estos tipos de sensores: lectores de CD/DVD, copiadoras, etc. Los sensores ópticos también pueden utilizarse para leer y detectar información, tal como al velocidad de un auto que viene por la carretera y si un billete grande está marcado o bien, es falso.
  • 33. Investigación Electrónico Ingresar a la pagina: http://www.bitmakers.com Investigar 5 tipos de sensores que podrían aplicar en su proyecto de clase: -Sensor -Descripción -Aplicación Correo: e.castillo@
  • 34. Temas • 1.2 Aproximación.  1.2.1 Tipos.  1.2.2 Funcionamiento.  1.2.3 Características.  1.2.4 Modo de comunicación.
  • 35. 1.2 Aproximada El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor. Existen varios tipos de sensores de proximidad según el principio físico que utilizan. • APLICACIONES TIPICAS: Control de cintas transportadoras; control de alta velocidad; detección de movimiento, conteo de piezas, etc.
  • 36. Existen dos formas principales en que un objeto actúa sobre un sensor: • Sensores con contacto: son sensores en los que el objeto toca físicamente al sensor y cierra o abra uno a más circuitos eléctricos. • • Sensores sin contacto: son sensores que detectan la presencia de un objeto sin necesidad de que exista un contacto físico entre el objeto y dicho sensor.
  • 37. Entre los sensores de proximidad se encuentran:
  • 38. Sensor Capacitivo • La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos detectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar, su masa, tamaño, y distancia hasta la superficie sensible del detector.
  • 39. Sensor Capacitivo La distancia de actuación en determinados materiales, pueden por ello, regularse mediante el potenciómetro. Los detectores capacitivos están construidos en base a un oscilador RC. Debido a la influencia del objeto a detectar, y del cambio de capacitancia
  • 40. Sensor Inductivo Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para trabajar generando un campo magnético y detectando las pérdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos de detección metálicos y no metálicos.
  • 41. Sensor Inductivo • El sensor consiste en una bobina con núcleo de ferrita, un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la señal y un circuito de salida. Al aproximarse un objeto "metálico" o no metálico, se inducen corrientes de histéresis en el objeto. • El funcionamiento es similar al capacitivo; la bobina detecta el objeto cuando se produce un cambio en el campo electromagnético y envía la señal al oscilador, luego se activa el disparador y finalmente al circuito de salida hace la transición entre abierto o cerrado.
  • 42. Sensor Inductivo El circuito sensor reconoce entonces un cambio específico de amplitud y genera una señal que conmuta la salida de estado sólido o la posición "ON" y "OFF".
  • 43. Diferencia entre los sensores El sensor capacitivo crea un campo eléctrico el cual al ser interrumpido cambia de estado es por eso que puede detectar cualquier material sea o no sea magnético. El sensor inductivo sirve para detectar solo metales los cuales tienen propiedades magnéticas ya que este tipo de sensor produce un campo magnético el cual al ser interferido por el metal cambia su estado.
  • 44. Sensor fin de carrera • El final de carrera o sensor de contacto (también conocido como "interruptor de límite") o limit swicht, son dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmente abiertos (NA), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser accionados.
  • 45. Sensor fin de carrera Generalmente estos sensores están compuestos por dos partes:  Un cuerpo donde se encuentran los contactos  Una cabeza que detecta el movimiento. Su uso es muy diverso, empleándose, en general, en todas las máquinas que tengan un movimiento rectilíneo de ida y vuelta o sigan una trayectoria fija, es decir, aquellas que realicen una carrera o recorrido fijo, como por ejemplo ascensores, montacargas, robots, etc.
  • 46. Sensor infrarrojo • El receptor de rayos infrarrojos suele ser un fototransistor o un fotodiodo. El circuito de salida utiliza la señal del receptor para amplificarla y adaptarla a una salida que el sistema pueda entender. la señal enviada por el emisor puede ser codificada para distinguirla de otra y así identificar varios sensores a la vez esto es muy utilizado en la robótica en casos en que se necesita tener mas de un emisor infrarrojo y solo se quiera tener un receptor.
  • 48. Sensor ultrasónico Los sensores ultrasónicos tienen como función principal la detección de objetos a través de la emisión y reflexión de ondas acústicas y son conocidos como fotocélulas. Funcionan emitiendo un pulso ultrasónico contra el objeto a censar, y al detectar el pulso reflejado, se para un contador de tiempo que inicio su conteo al emitir el pulso. Este tiempo es referido a distancia y de acuerdo con los parametros elegidos de respuesta con ello manda una señal eléctrica digital o analógica.
  • 50. Sensor magnético • Los sensores de proximidad magnéticos son caracterizados por la posibilidad de distancias grandes de la conmutación, disponible de los sensores con dimensiones pequeñas. Detectan los objetos magnéticos (imanes generalmente permanentes) que se utilizan para accionar el proceso de la conmutación. • Los campos magnéticos pueden pasar a través de muchos materiales no magnéticos, el proceso de la conmutación se puede también accionar sin la necesidad de la exposición directa al objeto. Usando los conductores magnéticos (ej. hierro), el campo magnético se puede transmitir sobre mayores distancias, por ejemplo, poder llevarse la señal de áreas de alta temperatura.
  • 51. Sensor de Humedad • La detección de humedad puede ser muy importante en un sistema si éste debe desenvolverse en entornos que no se conocen de antemano. Una humedad excesiva puede afectar los circuitos, y también la mecánica de un robot. Por esta razón se deben tener en cuenta una variedad de sensores de humedad disponibles, entre ellos los capacitivos y resistivos, más simples, y algunos integrados con diferentes niveles de complejidad y prestaciones.
  • 52. El funcionamiento de los sensores de aproximación depende de su tipo y aplicación
  • 53.
  • 54. Características: Interruptor y conductores totalmente encapsulados Capacidad para elevadas velocidades de ciclo Funcionamiento a gran velocidad Compactos para aplicaciones con limitaciones de espacio Sin piezas móviles, para aumentar la duración Resistentes a la corrosión Amplia selección de materiales Disponibles diseños adaptados
  • 55. Aplicaciones • En el amplio aspecto de aplicaciones industriales que existen, una de las principales informaciones que es necesario extraer de un proceso determinado es la presencia o ausencia de un objeto, al paso por un punto determinado, la cercanía a una región de importancia, el contaje de número de piezas que pasan, el verificar la completitud de un lote de elementos, etc., es decir, el detectar la presencia o proximidad de un objeto determinado.
  • 56. Exponer en Rotafolio • TIPO: –Característica –Aplicación –Funcionamiento
  • 57. Actividad de Evaluación : • http://www.dte.uvigo.es/recursos/proxi midad/Sensores_Proximidad.swf. • Enviar en el correo los resultados de evaluación…. • e.castillo@
  • 58.
  • 59. Actividad: • Buscar información sobre la aplicación de los sensores en el área de cómputo.
  • 60. Actividad : • Evaluación Miércoles 29 de Febrero • Proyecto Martes 28 de Febrero