Este documento describe diferentes tipos de sensores binarios, incluyendo finales de carrera, sensores de proximidad, presostatos, sensores de nivel y termostatos. Explica las características y usos de cada sensor, como los sensores de proximidad magnéticos, inductivos, capacitivos, ópticos y ultrasónicos. También define qué es un sensor en general y sus características clave como rango de medida y precisión.

1. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Curso Especial de Grado - Área: ACPI
Instrumentación y Control Industrial
Sensores y Transmisores Binarios
Unidad II: Sensores
Profesor: Bachilleres: Equipo OPC
Moisés Pérez González, Daniela
C.I. 18.652.312
Hernández, Karla
C.I . 18.588.070
Maturín, Marzo de 2015

2. ÍNDICE
Contenido Pág.
INTRODUCCIÓN 1
MARCO TEÓRICO 2
Sensores 2
Características de los sensores 2
Sensores binarios 2
Transmisores binarios 2
Tipos de sensores binarios 3
DISCUSIÓN 6
CONCLUSIÓN 8
BIBLIOGRAFÍA 9

3. INTRODUCCIÓN
En la actualidad los avances de automatización está conformado por una
serie de elementos que pasan a ser eslabón fundamental para el desarrollo del
mismo, alguno de estos elementos son los conocidos sensores que no es más
que un convertidor técnico que, a partir de una variable física ,la convierte en otra
variable diferente y más fácil de evaluar que por lo general es una señal eléctrica.
Los sensores pueden funcionar mediante contacto físico y sin contacto físico, y
están capacitados para detectar acciones o estímulos externos y responder en
consecuencia.
Es importante recalcar que los sensores son dispositivos que pueden
funcionar tanto por medio de contacto físico, por ejemplo, finales de carrera,
sensores de fuerza, como sin contacto físico, por ejemplo, barreras fotoeléctricas,
barreras de aire, detectores de infrarrojos, sensores de reflexión ultrasónicos,
sensores magnéticos,

4. MARCO TEÓRICO
Sensores
Es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas.
Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura,
intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión,
fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser
una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en
un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un termopar),
una corriente eléctrica (como en un fototransistor).
Características de un sensor
Entre las características técnicas de un sensor destacan las siguientes:
• Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el
sensor.
•Precisión: es el error de medida máximo esperado.
• 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
Sensores binarios
Los sensores binarios son sensores que convierten una magnitud física en
una señal lógica o binaria, principalmente en una señal de salida eléctrica con los
estados de “prendido” y “apagado”. Como ejemplos de sensores binarios
tenemos: final de carrera, sensor de proximidad, presostato, sensor de nivel y
termostato.
Tipos de sensores binarios
Final de carrera: El final de carrera o sensor de contacto (también conocido
como "interruptor de límite") o limitswitch, 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. Generalmente estos sensores están
compuestos por dos partes: un cuerpo donde se encuentran los contactos y 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.

5. Entre las ventajas que presentan estos dispositivos encontramos la
facilidad en la instalación, la robustez del sistema, es insensible a estados
transitorios, trabaja a tensiones altas, debido a la inexistencia de imanes es
inmune a la electricidad estática.Los inconvenientes son, en cambio, la velocidad
de detección y la posibilidad de rebotes en el contacto, además depende de la
fuerza de actuación.
Sensor de proximidad (o de posición): Son sensores que detectan si un
objeto se halla o no en una determinada posición. La información que nos
proporcionan es un “sí” o un “no” dependiendo de si el objeto alcanza o no lo
posición definida. Algunas ventajas de los sensores de proximidad son que
cuentan con una detección precisa y autómata de posiciones geométricas;
características de conmutación rápidas; resistencia al desgaste; número ilimitado
de ciclos de conmutación y cuenta además con versiones disponibles para la
utilización en ambientes peligrosos.
Actualmente, los sensores de proximidad se utilizan en muchas áreas de la
industria por las razones mencionadas anteriormente. Se utilizan para el control
de secuencias en instalaciones técnicas y como tales para supervisión y
salvaguarda de procesos. En este contexto, los sensores se utilizan para la
detección anticipada, segura y rápida de fallos en los procesos de producción.
• Sensores de proximidad magnéticos: 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 para,
por ejemplo, poder llevarse la señal de áreas de alta
temperatura.
• Sensores de proximidad inductivos: son una clase especial de
sensores que sirve para detectar materiales metálicos ferrosos.
Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de
posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de
objetos metálicos en un determinado contexto: detección de
paso, de atasco, de codificación y de conteo
• Sensores de proximidad capacitivos: La función del detector
capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en

6. 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. Los detectores
capacitivos están construidos en base a un oscilador RC. Debido
a la influencia del objeto a detectar, y del cambio de
capacitancia, la amplificación se incrementa haciendo entrar en
oscilación el oscilador. El punto exacto de ésta función puede
regularse mediante un potenciómetro, el cual controla la
realimentación del oscilador.
• Sensores de proximidad ópticos: Los sensores de proximidad
ópticos utilizan medios ópticos y electrónicos para la detección
de objetos. Para ello se utiliza una luz roja o infrarrojo. Los
diodos semiconductores emisores de luz, comúnmente
conocidos como LED’s; son una fuente particularmente fiable de
luz infrarroja. Son pequeños y robustos, tienen una larga vida útil
y pueden modularse fácilmente.
• Sensores de proximidad ultrasónicos: Los sensores de
ultrasonidos son detectores de proximidad que trabajan libres de
roces mecánicos y que detectan objetos a distancias de hasta
8m. El sensor emite impulsos ultrasónicos. Estos reflejan en un
objeto, el sensor recibe el eco producido y lo convierte en
señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de
valoración. Estos sensores trabajan solamente en el aire, y
pueden detectar objetos con diferentes formas, superficies y de
diferentes materiales. Los materiales pueden ser sólidos,
líquidos o polvorientos, sin embargo han de ser deflectores de
sonido. Los sensores trabajan según el tiempo de transcurso del
eco, es decir, se valora la distancia temporal entre el impulso de
emisión y el impulso del eco.
• Sensores de proximidad neumáticos: Son detectores de
presencia o ausencia de objetos mediante chorros de aire que
detectan sin contacto. Algunas ventajas son: no son afectados
por ambientes con brillo intenso, no son sensibles a influencias
magnéticas y ondas sónicas, son seguros en ambientes de
explosión, son seguros en ambientes de alta temperatura y la
suciedad no influye en su funcionamiento.
Presostato: El presostato también es conocido como interruptor de presión.
Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de
presión de un fluido. El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo
que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja, un
resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan. Un

7. tornillo permite ajustar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar más o
menos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustes
independientes: la presión de encendido y la presión de apagado.
Sensores de nivel: Se utilizan para conocer el estado de llenado de
depósitos de líquidos o sólidos en forma de polvo o granulados. Estos
dispositivos se basan en la medida ya sea de la altura de la sustancia, de la
presión hidrostática, del desplazamiento de un flotador que descansa en la
sustancia, o bien a partir de características eléctricas del líquido. En el caso de
los sólidos, se basaran en los puntos fijos( máximo, mínimo) dentro de un
recipiente, o en el accionar de un interruptor al ser alcanzado por el nivel de
sólido.
Termostato: Un termostato es el componente de un sistema de control
simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura.Su
versión más simple consiste en una lámina metálica como la que utilizan los
equipos de aire acondicionado para apagar o encender el compresor.Otro
ejemplo lo podemos encontrar en los motores de combustión interna, donde
controlan el flujo del líquido refrigerante que regresa al radiador dependiendo de
la temperatura del motor. Se puede usar en diversos aparatos en los cuales actúa
como sensor en un diagrama de bloques con realimentación previamente
manipulado para su uso.
Transmisores
Captan la señal producida por el elemento primario y la mandan a
distancia a un receptor.
Transmisores binarios
Los transmisores captan la variable de proceso a través del elemento
primario y la transmiten a distancia en forma de señal neumática, electrónica,
digital, óptica, hidráulica o por radio. Cuando apareció la señal digital aplicable a
los transmisores, mejoró notablemente la exactitud conseguida en la medida.
La señal del proceso es muestreada a una frecuencia mayor que el doble
del de la señal y de este modo, la señal digital obtenida consiste en una serie de
impulsos en forma de bits. Cada bit consiste en dos signos, el 0 y el 1 (código
binario), y representa el paso (1) o no (0) de una señal a través de un conductor.
Si la señal digital que maneja el microprocesador del transmisor es de 8 bits
entonces puede enviar 8 señales binarias (0 y 1) simultáneamente.

8. DISCUSION
Los sensores son dispositivos capaz de detectar magnitudes físicas o
químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables
eléctricas, se caracterizan técnicamente por poseer un Rango de medida,
Precisión y Desviación de cero. Tomando en cuenta que existen diversos tipos de
sensores entre ellos están los sensores bianarios, los cuales convierten una
magnitud física en una señal lógica o binaria, principalmente en una señal de
salida eléctrica con los estados de “prendido” y “apagado”. Existen diversos tipos
de sensores binarios, entre ellos están:
-Final de carrera: o sensor de contacto, son dispositivos eléctricos,
neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, 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.
-Los sensores de proximidad o posición proporcionan una información de
"Si" o "No" dependiendo de si el objeto ha alcanzado o no la posición definida.
Las posibilidades de aplicación de los sensores de proximidad en la
técnica de automatización son tan diversas y amplias que es imposible abarcar
una descripción completa. Estos pueden usarse:
- Para detectar si hay un objeto en una determinada posición.
- En aplicaciones de conteo de piezas y secuencias de
movimiento, por ejemplo, cintas transportadoras, dispositivos de
clasificación.
- En aplicaciones de posicionado de piezas, por ejemplo, en
centros de mecanizado, correderas de transferencia de piezas, cilindros
neumáticos.
- En aplicaciones para medición de la velocidad de rotación,
por ejemplo, de engranajes, o para detectar velocidad cero.
-Los sensores presostato, es un aparato que cierra o abre un circuito
eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido, en general no tienen
la capacidad para encender directamente el equipo que están controlando y se
ayudan con un relevador o contactor eléctrico.

9. -Termostato es un componente de un sistema de control simple, su función
es abrir o cerrar un circuito eléctrico en función de la temperatura, permite
manejar los grados de temperatura requeridos para determinada tarea, o bien
para un determinado ambiente o sistema .
Los transmisores son instrumentos que captan las variables de proceso y
la transmiten a distancia a un instrumento receptor indicador, registrador,
controlador o una combinación de estos.
La función primordial de los transmisores es tomar cualquier señal para convertir
la en una señal estándar.
Existen varios tipos de señales de transmisión:
- Neumáticas
- Electrónicas
- Digitales o binarios
- Hidráulicas
Los transmisores binario emite una señal digital, que consiste en una serie
de impulsos en forma de bits. Cada bit consistirá en dos signos, el 0 y el 1, que
corresponden al paso o no de corriente. Así según el número de bits que
tengamos podremos codificar diferente número de niveles, mayor a más bits. Así
al tener un mayor número de niveles de señal de salida mejor será la resolución
al poder representar niveles de la de entrada más próximos, suponiendo una
relación lineal entre ambas variables en todo el campo de medida. La principal
ventaja de este tipo de transmisor es que su señal de salida puede ser recibida
directamente por un procesador.

10. CONCLUSIÓN
Se puede considerar que un sensor es más que un dispositivo diseñado
para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra
magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y
manipular, Es decir donde Los datos de entrada y de realimentación de los
sistemas de control se introducen
mediante unos dispositivos, normalmente electrónicos, es lo que
llamamos sensor
Es de gran importancia saber que funcionalidad tiene un sensor debido a
que es un instrumento esencial en un sistema automatizado, por lo tanto los
sensores binarios se utilizan en muchas áreas de la industria porque cuentan con
una detección precisa y autómata de posiciones geométricas; características de
conmutación rápidas; resistencia al desgaste; número ilimitado de ciclos de
conmutación y cuenta además con versiones disponibles para la utilización en
ambientes peligrosos para el control de secuencias en instalaciones técnicas y
para supervisión y salvaguarda de procesos.

11. BIBLIOGRAFÍA
RUVALCABA, Carlos M.. Disponible en:
Becerrahttp://proton.ucting.udg.mx/~cruval/sensores100.pdf
ACEDO, J. (2006). Instrumentación y control avanzado de procesos. [Libro en
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http://books.google.co.ve/books?
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octubre].
CREUS, A. (2011). Instrumentación Industrial. [Libro en línea]. Barcelona:
Marcombo, S.A. Disponible en: http://books.google.co.ve/books?id=iVpN-
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http://books.google.co.ve/books?
id=itgWRFJvqU8C&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false. [2014, 10 de
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SENSORES BINARIOS. [Documento en línea]. Disponible
en:https://www.scribd.com/doc/62876847/Sensores-Investigacion-U2-Sensores-
Binarios-FC. [2014, 10 de octubre]