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Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Colegio Vocacional Monseñor Sanabria 
Especialidad: 
Electrotecnia 
Sub área: 
Control de máquinas eléctricas 
Sección: 
5-9 
Trabajo Extra clase: 
Sensores Fotoeléctricos 
Integrantes: 
Angélica Bonilla Quirós 
Loreana Gómez Cruz 
Mauricio González Cisneros 
Rebeca Mena Flores 
Hazel Ovares Cordero 
1 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Justificación 
El siguiente proyecto tiene como objetivo mostrar la aplicación y funcionamiento de un 
sensor fotoeléctrico en modo barrera. 
En este trabajo se ejecutaran una serie de investigaciones para conocer más acerca de este, 
su funcionamiento y su composición. 
Finalmente se expondrá una maqueta en la cual se mostrará la aplicación de dicho sensor. 
2 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Marco Teórico 
Sensor Fotoeléctrico. 
Un sensor fotoeléctrico (también llamados ópticos) es un dispositivo electrónico que 
responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente 
emisor que genera la luz y un componente receptor que recibe la luz generada por el emisor. 
Están diseñados especialmente para la detección, ausencia, clasificación y posicionado de 
objetos. 
Diagrama de composición de un sensor fotoeléctrico 
Fuentes de luz 
COLOR CARACTERÍSTICAS 
Infrarrojo No visible, son relativamente inmunes a la luz 
ambiente artificial. Generalmente se utilizan para 
detección en distancias largas y ambientes con 
presencia de polvo. 
Rojo Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede 
ser afectado por luz ambiente intensa, y es de 
uso general en aplicaciones industriales. 
Verde Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede 
ser afectado por luz ambiente intensa, 
generalmente se utiliza esta fuente de luz para 
detección de marcas. 
Existen diversos tipos de sensores fotoeléctricos. El sensor fotoeléctrico asignado 
corresponde al tipo de sensor “Modo Opuesto (Modo Barrera)”, cuya descripción y 
características demostramos a continuación: 
3 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Descripción: Consta de dos aparatos, emisor y receptor posicionados en forma opuesta. El 
objeto es detectado cuando interrumpe la barrera luminosa (infrarrojo). 
Características: 
 Permite grandes alcances. 
 Esta posición en gran medida está exenta de perturbaciones provocadas por objetos 
reflectantes situados en el recorrido de la luz. 
 Al utilizar dos aparatos, el costo del montaje es mayor. 
 Aplicable en condiciones ambientales desfavorables, como por ejemplo: la humedad, 
el polvo, etc. 
Existe una gran variedad de principios de funcionamiento: 
 Sensores fotoeléctricos en barrera 
 Sensores fotoeléctricos por reflexión 
 Sensores de detección directa, energéticos o con supresión de fondo 
 Sensores de fibra óptica con los correspondientes cables de fibra óptica 
 Sensores de marcas de contraste y de color 
 Sensores fotoeléctricos en barreras ópticas de horquilla y de herradura 
 Rejillas ópticas 
Otras características: 
 Carcasas de latón, acero inoxidable o plástico. 
 De carcasas cilíndricas con tornillos y diseños en miniatura a 
sensores compactos muy robustos. 
 Funciones innovadoras para una puesta en servicio sencilla y 
un funcionamiento fiable. 
4 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Barrera de luz 
Las barreras tipo emisor-receptor están compuestas de dos partes, un componente que 
emite el haz de luz, y otro componente que lo recibe. Se establece un área de detección 
donde el objeto a detectar es reconocido cuando el mismo interrumpe el haz de luz. Debido a 
que el modo de operación de esta clase de sensores se basa en la interrupción del haz de luz, 
la detección no se ve afectada por el color, la textura o el brillo del objeto a detectar. Estos 
sensores operan de una manera precisa cuando el emisor y el receptor se encuentran 
alineados. Esto se debe a que la luz emitida siempre tiende a alejarse del centro de la 
trayectoria. 
Ventajas e Inconveniente 
La luz solo tiene que atravesar el espacio de trabajo una vez, por lo que se favorecen grandes 
distancias de funcionamiento, hasta 60 metros. Son apropiadas para condiciones 
ambientales poco favorables, como suciedad, humedad, o utilización a la intemperie, así 
como independientemente del color del objeto realiza una detección precisa del objeto. La 
instalación se ve dificultada por tener que colocar dos aparatos separados y con los ejes 
ópticos alineados de manera precisa y delicada, ya que el detector emite en infrarrojos. 
Además de la imposibilidad de que sean transparentes. 
Precauciones de montaje 
A la hora del montaje hay que tener en cuenta las superficies reflectantes cercanas a los 
dispositivos, provocando un mal funcionamiento de la fotocélula. También hay que tener en 
cuenta las posibles interferencias mutuas por la cercanía de varios de estos dispositivos, 
además de controlar los ambientes sucios, ya que la suciedad afecta negativamente en la 
lente emisora. 
Sensores fotoeléctricos ultra-delgado que son ideales para aplicaciones embebidas 
Auto amplificador contenido construido en sólo 3,5 mm de espesor 
Versiones de sensores de detección frontal y lateral 
Rango de hasta 1 M de delante detección unidireccional versión 
La serie EX-10 es uno de los sensores más pequeños en el mercado hoy en día. El tamaño 
ultra pequeño permite la instalación en las áreas más pequeñas. Un brillante indicador de 2 
colores en la cabeza del sensor permite una determinación rápida del estado del sensor. 
La serie EX-10 también está equipada con un tiempo de respuesta de 0,5 ms para la 
detección de alta velocidad y un alojamiento clasificado IP-67 para entornos de lavado 
5 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
descendente. Las opciones de montaje disponibles incluyen un tipo de detección de 
frente, así como un tipo de detección lateral. Cada tipo tiene dos, de metal reforzado 
agujeros de montaje M3 para colocación del sensor estable. 
Descripcion 
 Sunx Ultra Slim Sensor fotoeléctrico en miniatura 12 a 24 VDC 
 Frente Tipo Sensing. Sólo 3,5 mm de espesor 
 De Barrera de detección con Red LED fuente de luz 
 Rango de detección 500 mm 
 Salida PNP Modo Luz-On 
 Cable de conexión de 2 metros 
6 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Circuito Contador 
Marco Teórico. 
El circuito está diseñado para llevar a cabo el conteo de algún objeto que pase en el medio 
de los sensores, el emisor y receptor, el cual mandara un pulso, entre cada interrupción, para 
que se muestre en un display el número de personas u objetos detectados. 
Se colocaran el recepto y emisor a una distancia no mayor a medio metro, con el espacio 
suficiente para que pase un objeto y así enviar él puso al display, tras cada interrupción, e 
iniciar el conteo del 1 al 0. 
Cuando se inserta el objeto entre el led infrarrojo y el foto-transistor, la resistencia de este 
último aumenta produciendo un pulso de voltaje, cuando el objeto deja de interrumpir el as 
de luz del infrarrojo la resistencia del foto transistor disminuye, regresando el contador a su 
estado inicial, el resultado de este proceso es el envió de un pulso hacia el contador para 
continuar la enumeración de personas u objetos detectados. 
El IC 4026 es un 16-pin CMOS contador de siete segmentos de la serie 4000. Cuenta pulsos 
de reloj y devuelve el resultado en una forma que se puede visualizar en un display de siete 
segmentos. Esto evita el uso de un decimal codificado en binario al decodificador de siete 
segmentos, pero sólo se puede utilizar para mostrar los dígitos decimales (0-9). Además, el 
contador 4026 se puede conectar a tantos otros contadores según sea necesario cuando se 
requieren múltiples pantallas de siete segmentos. 
LISTA DE MATERIALES 
Cantidad Objeto Precio por unidad 
1 Resistencia 120 100 (10 unidades) 
2 Resistencia 100 100 (10 unidades) 
1 Resistencia 560 100 (10 unidades) 
1 Resistencia 1k 100 (10 unidades) 
1 Circuito Integrado 4026 1500 
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2 Led’s 90 
1 Transistor 2n2222a 70 
7 Trabajo Grupal, 5-9
Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 
Bibliografía 
http://www.electromatica.cl/catalog/B_Control_Proceso.pdf 
http://es.slideshare.net/efelixrdz/sensores-fotoelctricos 
http://www.electronicasi.com/ensenanzas/electronica-elemental/aprender-electronica-practicando/ 
aprende-practicando-fotodetector/ 
http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_fotoel%C3%A9ctrico 
8 Trabajo Grupal, 5-9

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Sensores Trabajo escrito

  • 1. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Colegio Vocacional Monseñor Sanabria Especialidad: Electrotecnia Sub área: Control de máquinas eléctricas Sección: 5-9 Trabajo Extra clase: Sensores Fotoeléctricos Integrantes: Angélica Bonilla Quirós Loreana Gómez Cruz Mauricio González Cisneros Rebeca Mena Flores Hazel Ovares Cordero 1 Trabajo Grupal, 5-9
  • 2. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Justificación El siguiente proyecto tiene como objetivo mostrar la aplicación y funcionamiento de un sensor fotoeléctrico en modo barrera. En este trabajo se ejecutaran una serie de investigaciones para conocer más acerca de este, su funcionamiento y su composición. Finalmente se expondrá una maqueta en la cual se mostrará la aplicación de dicho sensor. 2 Trabajo Grupal, 5-9
  • 3. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Marco Teórico Sensor Fotoeléctrico. Un sensor fotoeléctrico (también llamados ópticos) es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz y un componente receptor que recibe la luz generada por el emisor. Están diseñados especialmente para la detección, ausencia, clasificación y posicionado de objetos. Diagrama de composición de un sensor fotoeléctrico Fuentes de luz COLOR CARACTERÍSTICAS Infrarrojo No visible, son relativamente inmunes a la luz ambiente artificial. Generalmente se utilizan para detección en distancias largas y ambientes con presencia de polvo. Rojo Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede ser afectado por luz ambiente intensa, y es de uso general en aplicaciones industriales. Verde Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede ser afectado por luz ambiente intensa, generalmente se utiliza esta fuente de luz para detección de marcas. Existen diversos tipos de sensores fotoeléctricos. El sensor fotoeléctrico asignado corresponde al tipo de sensor “Modo Opuesto (Modo Barrera)”, cuya descripción y características demostramos a continuación: 3 Trabajo Grupal, 5-9
  • 4. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Descripción: Consta de dos aparatos, emisor y receptor posicionados en forma opuesta. El objeto es detectado cuando interrumpe la barrera luminosa (infrarrojo). Características:  Permite grandes alcances.  Esta posición en gran medida está exenta de perturbaciones provocadas por objetos reflectantes situados en el recorrido de la luz.  Al utilizar dos aparatos, el costo del montaje es mayor.  Aplicable en condiciones ambientales desfavorables, como por ejemplo: la humedad, el polvo, etc. Existe una gran variedad de principios de funcionamiento:  Sensores fotoeléctricos en barrera  Sensores fotoeléctricos por reflexión  Sensores de detección directa, energéticos o con supresión de fondo  Sensores de fibra óptica con los correspondientes cables de fibra óptica  Sensores de marcas de contraste y de color  Sensores fotoeléctricos en barreras ópticas de horquilla y de herradura  Rejillas ópticas Otras características:  Carcasas de latón, acero inoxidable o plástico.  De carcasas cilíndricas con tornillos y diseños en miniatura a sensores compactos muy robustos.  Funciones innovadoras para una puesta en servicio sencilla y un funcionamiento fiable. 4 Trabajo Grupal, 5-9
  • 5. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Barrera de luz Las barreras tipo emisor-receptor están compuestas de dos partes, un componente que emite el haz de luz, y otro componente que lo recibe. Se establece un área de detección donde el objeto a detectar es reconocido cuando el mismo interrumpe el haz de luz. Debido a que el modo de operación de esta clase de sensores se basa en la interrupción del haz de luz, la detección no se ve afectada por el color, la textura o el brillo del objeto a detectar. Estos sensores operan de una manera precisa cuando el emisor y el receptor se encuentran alineados. Esto se debe a que la luz emitida siempre tiende a alejarse del centro de la trayectoria. Ventajas e Inconveniente La luz solo tiene que atravesar el espacio de trabajo una vez, por lo que se favorecen grandes distancias de funcionamiento, hasta 60 metros. Son apropiadas para condiciones ambientales poco favorables, como suciedad, humedad, o utilización a la intemperie, así como independientemente del color del objeto realiza una detección precisa del objeto. La instalación se ve dificultada por tener que colocar dos aparatos separados y con los ejes ópticos alineados de manera precisa y delicada, ya que el detector emite en infrarrojos. Además de la imposibilidad de que sean transparentes. Precauciones de montaje A la hora del montaje hay que tener en cuenta las superficies reflectantes cercanas a los dispositivos, provocando un mal funcionamiento de la fotocélula. También hay que tener en cuenta las posibles interferencias mutuas por la cercanía de varios de estos dispositivos, además de controlar los ambientes sucios, ya que la suciedad afecta negativamente en la lente emisora. Sensores fotoeléctricos ultra-delgado que son ideales para aplicaciones embebidas Auto amplificador contenido construido en sólo 3,5 mm de espesor Versiones de sensores de detección frontal y lateral Rango de hasta 1 M de delante detección unidireccional versión La serie EX-10 es uno de los sensores más pequeños en el mercado hoy en día. El tamaño ultra pequeño permite la instalación en las áreas más pequeñas. Un brillante indicador de 2 colores en la cabeza del sensor permite una determinación rápida del estado del sensor. La serie EX-10 también está equipada con un tiempo de respuesta de 0,5 ms para la detección de alta velocidad y un alojamiento clasificado IP-67 para entornos de lavado 5 Trabajo Grupal, 5-9
  • 6. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 descendente. Las opciones de montaje disponibles incluyen un tipo de detección de frente, así como un tipo de detección lateral. Cada tipo tiene dos, de metal reforzado agujeros de montaje M3 para colocación del sensor estable. Descripcion  Sunx Ultra Slim Sensor fotoeléctrico en miniatura 12 a 24 VDC  Frente Tipo Sensing. Sólo 3,5 mm de espesor  De Barrera de detección con Red LED fuente de luz  Rango de detección 500 mm  Salida PNP Modo Luz-On  Cable de conexión de 2 metros 6 Trabajo Grupal, 5-9
  • 7. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Circuito Contador Marco Teórico. El circuito está diseñado para llevar a cabo el conteo de algún objeto que pase en el medio de los sensores, el emisor y receptor, el cual mandara un pulso, entre cada interrupción, para que se muestre en un display el número de personas u objetos detectados. Se colocaran el recepto y emisor a una distancia no mayor a medio metro, con el espacio suficiente para que pase un objeto y así enviar él puso al display, tras cada interrupción, e iniciar el conteo del 1 al 0. Cuando se inserta el objeto entre el led infrarrojo y el foto-transistor, la resistencia de este último aumenta produciendo un pulso de voltaje, cuando el objeto deja de interrumpir el as de luz del infrarrojo la resistencia del foto transistor disminuye, regresando el contador a su estado inicial, el resultado de este proceso es el envió de un pulso hacia el contador para continuar la enumeración de personas u objetos detectados. El IC 4026 es un 16-pin CMOS contador de siete segmentos de la serie 4000. Cuenta pulsos de reloj y devuelve el resultado en una forma que se puede visualizar en un display de siete segmentos. Esto evita el uso de un decimal codificado en binario al decodificador de siete segmentos, pero sólo se puede utilizar para mostrar los dígitos decimales (0-9). Además, el contador 4026 se puede conectar a tantos otros contadores según sea necesario cuando se requieren múltiples pantallas de siete segmentos. LISTA DE MATERIALES Cantidad Objeto Precio por unidad 1 Resistencia 120 100 (10 unidades) 2 Resistencia 100 100 (10 unidades) 1 Resistencia 560 100 (10 unidades) 1 Resistencia 1k 100 (10 unidades) 1 Circuito Integrado 4026 1500 1 Display Ánodo Común 1500 2 Led’s 90 1 Transistor 2n2222a 70 7 Trabajo Grupal, 5-9
  • 8. Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Bibliografía http://www.electromatica.cl/catalog/B_Control_Proceso.pdf http://es.slideshare.net/efelixrdz/sensores-fotoelctricos http://www.electronicasi.com/ensenanzas/electronica-elemental/aprender-electronica-practicando/ aprende-practicando-fotodetector/ http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_fotoel%C3%A9ctrico 8 Trabajo Grupal, 5-9