El documento presenta una sesión sobre sensores. Explica que los sensores pueden clasificarse según su principio de funcionamiento, tipo de señal, nivel de integración y variable física medida. También describe las características clave de los sensores como rango de medida, precisión y resolución. Por último, analiza las teorías de errores en sensores y técnicas para compensar perturbaciones internas y externas como diseño insensible, retroalimentación negativa y filtrado.

1. Profesor :Edwin Zamora Rodríguez
Curso de Sensores y Actuadores

2. Profesor :Edwin Zamora Rodríguez
Sensores
Sesión 1

3. Sensores

4. Logro
Conductor Eléctrico
Al termino de la sección, el alumno tendrá la capacidad de:
 Identificar los tipos de Sensores según el uso y aplicaciones

5. Contenido
Conductor Eléctrico
 Definición.
 Clasificación.
 Características de los Sensores
 Teoría de Errores relacionado a los sensores.
 Perturbaciones en la medición.
 Técnicas de compensación.
 Resumen.
 Conclusiones.

6. Sensores
Definición:
Dispositivo que puede detectar perturbaciones o estímulos externos y
transformarlos en otra magnitud eléctrica que puede ser manipulada y
cuantificada.
Figura . Foto de Sensor integrado de corriente.
Tomado de “Sensores integrados de corriente”, Diario Electrónico Hoy ,2018. Recuperado de
https://www.diarioelectronicohoy.com/sensores-integrados-de-corriente/.

7. Sensores
Clasificación:
1.- Según el Principio de Funcionamiento
Activos y Pasivos.
2.- Según el tipo de señal que Generan:
Analógico y Digitales o Temporales.
3.- Rango de Valores de Salida
4.- Según Nivel de Integración:
Discretos o integrados
5.- Tipo de Variable de Medida:
Temperatura, Luminosidad, Presencia, humedad,

8. Sensores
Según Principio de funcionamiento:
Sensores Activo: Dispositivo que generan señales de las magnitudes a medir sin
necesidad de una fuente de alimentación.
Sensor de
Temperatura
Sensor de Piezo
Eléctrico

9. Sensores
Según Principio de funcionamiento:
Sensores pasivos: Dispositivo que generan señales de las magnitudes a medir por
intermedio de una fuente auxiliar.
Sensor detector
de movimiento

10. Sensores
Según el tipo de señal de salida
1.- Sensores Digitales: Son aquellos que al detectar un estimulo pueden cambiar
de estado y generar dos únicos valores de salida, 0v y 5v.
.

11. Sensores
Según el tipo de señal de salida
2.- Sensores analógicos: Son aquellos que generan una señal de salida
comprendida por el campo de valores instantánea que varían en el tiempo y son
proporcionales a los efectos que se están midiendo.
.
Termómetro
analógico

12. Sensores
Según el tipo de señal de salida
3.- Sensores Temporales: Son aquellos que generan una señal de salida
variable en el tiempo y puede ser sinusoidal, cuadrada o triangular.
.

13. Sensores
Según el nivel de integración
1.- Sensores Discretos: Son sensores que utilizan dispositivos electrónicos
como circuitos de acondicionamiento.
.
Figura . Foto de Sensor integrado de corriente.
Tomado de “Sensores integrados de corriente”, Diario Electrónico Hoy ,2018. Recuperado de
https://www.diarioelectronicohoy.com/sensores-integrados-de-corriente/.

14. Sensores
Según el nivel de integración
1.- Sensores Integrados: Son todos aquellos en donde los sensores se
encuentran integrados junto al circuito acondicionador.
.
Figura . Foto de Sensor integrado de corriente.
Tomado de “Sensores integrados de corriente”, Diario Electrónico Hoy ,2018. Recuperado de
https://www.diarioelectronicohoy.com/sensores-integrados-de-corriente/.

15. Sensores
Según el nivel de integración
1.- Sensores Inteligentes: Son todos aquellos que realizan cálculos numéricos,
se comunica con otros dispositivos, se pueden autocalibrar y autodianosticar.
.
Figura . Foto de Sensor inteligente de Bajo Consumo.
Tomado de “ Sensores Inteligentes: El hogar Inteligente ahora puede ser una antena para la domótica”, Domótica
Usuarios,2010, Recuperado de http://domoticausuarios.es/sensores-inteligentes-el-hogar-inteligente-ahora-puede-ser-una-
antena-para-la-domotica/618/.

16. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
1.- Sensores mecánicos:
.
Figura . Foto de Sensor interruptor de limite en carcasa metálica compacta con bloques terminales.
Tomado de Onrom Automatización Industrial U.S.A, 2018. Recuperado de https://industrial.omron.us/es/products/zc.

17. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
2.- Sensores magnético: Son aquellos que pueden detectar las variaciones
magnéticas para detectar presente, posición , material, movimiento.
.
Figura . Foto de Sensor magnético de proximidad .
Tomado de “Sensor de proximidad magnético MM “, SICK Sensor Intelligence, 2018. Recuperado de
https://www.sick.com/cl/es/sensores-de-proximidad/sensores-de-proximidad-magneticos/mm/c/g208598.

18. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
3.- Sensores Térmicos: Son aquellos sirven para medir la temperatura en un
proceso. Se tiene en termoresistivos, termoelectricos, de silicio y piroelectricos.
.
Figura . Foto de Sensores de Temperatura .
Tomado de “Sense the Heat “, Library.Automation Direct, 2018. Recuperado de https://library.automationdirect.com/10-
physical-properties-to-sense-for-factory-automation/.

19. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
4.- Sensores Acústicos: Son aquellos que facilitan la conversión de ondas
sonoras en eléctricas.
.
Figura . Foto de Sensores acústicos Siemens.
Tomado de “Sensores acústicos“, Empresa Siemens, 2018. Recuperado de https://w3.siemens.com/mcms/sensor-
systems/es/instrumentacion-de-procesos/vigilancia-del-proceso/sensores-ac%C3%BAsticos/Pages/sensores-
ac%C3%BAsticos.aspx.

20. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
5.- Sensores Ultrasonidos: Son detectores de proximidad que trabajan libre de
cualquier contacto mecánico.
.
Figura . Foto de Sensor de Ultrasonido HC-SR04.
Tomado de “Sensores Ultrasonico HC-SR04“, Empresa Naylamp Mechatronics, 2018. Recuperado de
https://naylampmechatronics.com/sensores-proximidad/10-sensor-ultrasonido-hc-sr04.html.

21. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
6.- Sensores Químicos:.
.
Figura . Foto de Sensores Químicos.
Tomado de “Sensores y Biosensores Químicos sobre fibra óptica para análisis Medioambiental y control de procesos
Industriales”, Grupo de sensores Químicos, Ópticos y Foto Química Aplicada,2018. Recuperado de
http://www.gsolfa.info/tecnologia/.

22. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
1.- Sensores Ópticos:
.
Figura . Foto de Sensores Óptico.
Tomado de “Sensores Óptico Industrial”, Empresa Sensor Sensores Innovadores,2018. Recuperado de
http://www.sensordobrasil.com.br/sensor-optico-industrial-preco.

23. Sensores
Según el tipo de variables física que miden
7.- Sensores Radiación:
.
Figura . Foto de Medición de Nivel de Radiación Nuclear.
Tomado de “Frente Común para la Seguridad Nuclear”, Cordis,2018. Recuperado de
https://cordis.europa.eu/news/rcn/35708_es.html.

24. Sensores
Características de los Sensores
Rango de Medida:
El rango de medida de un parámetro de medición en el que permanecen las
diferencias de medición dentro de unos límites definidos.
Figura . Foto de rango de temperatura.
Tomado de “ Definición de Campo Medida”,2018. Recuperado de http://instruconrol.blogspot.com/p/caracteristica-de-los-
instrumentos.html.

25. Sensores
Características de los Sensores
Precisión: se refiere al grado de reproducibilidad de la magnitud medida
Figura . Foto de balanzas.
Tomado de La incertidumbre en las medidas cientificas,2018. Recuperado de https://www.fullquimica.com/2014/06/la-
incertidumbre-en-las-medidas.html.
Peso 1: 10.5g
Peso 2: 10.6g
Peso 3: 10.4g
Peso 1: 10.4978g
Peso 2: 10.4979g
Peso 3: 10.4977g

26. Sensores
Características de los Sensores
Rapidez de Respuesta : Mide la capacidad del sensor para que la señal de salida
siga sin retraso las variaciones de la señal de entrada.
Figura . Foto de balanzas.
Tomado de La incertidumbre en las medidas cientificas,2018. Recuperado de https://www.fullquimica.com/2014/06/la-
incertidumbre-en-las-medidas.html.

27. Sensores
Características de los Sensores
- Resolución: Es la mas pequeña cantidad que se puede medir con certeza
Figura . Foto de amperímetro de panel.
Recuperado https://www.usinainfo.com.br/amperimetro-analogico-digital/amperimetro-analogico-para-corrente-continua-
0-20ma-dc-3117.htmll.

28. Por lo general se tiende a implementar un circuito de acondicionamiento para
tener una eléctrica normalizada
Sensores
Acondicionamiento de los sensores:
Variable
Física
Sensor
Señal
Normalizada
Circuito de
Acondicionamiento

29. Errores Sistemáticos: Son los errores originados por mal funcionamiento de los
aparatos de medida debido a altere y se modifique sus parámetros de medición
por lo tanto, la magnitud que deseamos medir cambia su valor.
Sensores
Teoría de Errores :

30. Perturbaciones Internas: Son aquellas señales que afectan al sistema de
medida como consecuencia del principio utilizado para medir las señales de
interés.
Perturbaciones Externas: Internas son aquellas señales que afectan
indirectamente a la salida debido a su efecto sobre las características del sistema
de medida.
Sensores
Perturbaciones e Interferencias:

31. Método de Diseño de insensibilidad Intrínseca: Realizar un diseño que solo
sea sensible a las entradas que deseamos.
Método de la Retroacción Negativa: Esta técnica es aplicable con frecuencia
para reducir las perturbaciones internas.
Sensores
Técnicas de Compensación:
x y
G(s)
Xp
H(s)
+
-

32. Método del Filtrado: Instalar dispositivos que puedan filtrar la perturbación.
Sensores
Técnicas de Compensación:
Figura . Foto de Sensor inteligente de Bajo Consumo.
Tomado de “ Sensores Inteligentes: El hogar Inteligente ahora puede ser una antena para la domótica”, Domótica
Usuarios,2010, Recuperado de http://domoticausuarios.es/sensores-inteligentes-el-hogar-inteligente-ahora-puede-ser-una-
antena-para-la-domotica/618/.

33. Sensores
Resumen:
Clasificación.
Según el Principio de Funcionamiento
Activos y Pasivos.
Según el tipo de señal que Generan:
Analógico y Digitales o Temporales.
Rango de Valores de Salida
Según Nivel de Integración:
Discretos o integrados y Inteligentes
Tipo de Variable de Medida:
Mecánicos, Temperatura, Luminosidad,
Ópticos , Químicos, radiación, ultrasonidos.
Características
de los Sensores
Rango de Medida
Precisión
Rapidez
Resolución
Teoría de Errores relacionado a los
sensores.
Sistemáticas
Perturbaciones en la medición.
Internas / Externas
Técnicas de compensación.
Método de Insensibilidad Intrínseca
Método de retroacción negativa
Método de Filtrado