Trabajo expuesto en 4º de ingeniería mecánica, asignatura de automática. Si lo descargas se ve mejor, además de alguna diapositiva de más que explica algún término que aparece en color. Un saludo

2. Índice
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3. Objeto
4. Cronología
5. Definición de sensor
6. Sensor capacitivo
7. Aplicaciones sensor capacitivo
8. Ventajas e inconvenientes sensor capacitivo
9. Sensor inductivo
10. Sensor inductivo y aplicaciones
11. Sensor fin de carrera
12. Esquema sensor fin de carrera
13. Sensor infrarrojo
14. Aplicaciones sensor infrarrojo
15. Sensor infrarrojo de barrera
16. Sensor infrarrojo Reflex
17. Sensor infrarrojo Autorreflex
18. Ejemplo Autorreflex
19. Sensor ultrasónico de proximidad
20. Usos del sensor ultrasónico de proximidad
21. Sensor de proximidad magnético
22. Aplicaciones del sensor de proximidad magnético

3. Objeto
• El objeto es estudiar sensores de
proximidad, precios, características de
trabajo de los mismos, modelos etc.
• El alcance será puramente comercial, ya
que en la práctica no vamos a diseñar un
sensor nuevo para una aplicación
determinada por norma general.

4. Historia de los sensores de proximidad
1879
Edwin Herbert Hall, ejemplo actual los lectores de tarjetas magnéticas.
1919
El Theremin, nació con los investigadores soviéticos que estudiaban
sensores de proximidad.
1964
La alemana Klaschka GmbH & Co.KG fundada en el año 1964. La
empresa vende un amplio rango de sensores.
1973
La italiana Selet desenvuelve una gama de sensores de proximidad,
inductivos, también fotoeléctricos y capacitivos.
2007
Sensor óptico de proximidad para evitar accidentes a poca velocidad.
Continental Automotive Systems (USA)
2009
Industry Automation de Siemens crea una nueva generación de
detectores ultrasónicos de proximidad Simatic PXS

5. Definición de sensor
•
•
Un sensor transforma magnitudes químicas o físicas en unidades
de medida eléctrica. Las variables pueden ser de temperatura,
aceleración, intensidad luminosa, distancia, inclinación
(acelerómetros), desplazamientos, presión, PH, fuerzas, torsión,
humedad, proximidad, etc.
Los sensores son un tipo de transductor. Dispositivos capaces
de transformar variables físicas en otra diferente. Los sensores
pues, se caracterizan en que se usan para medir la variable
transformada, dando como resultado una tensión eléctrica, lo
que implica su fácil manejo.
Bombilla led con sensor de luz 
Estructura de un transductor

6. Sensor capacitivo
Los sensores capacitivos detectan tanto objetos metálicos como no
metálicos, miden el cambio de capacitancia, dependiendo de la constante
dieléctrica del material a detectar, masa, tamaño, y distancia al objeto a
detectar.
Podemos encontrarlos desde
10-35V hasta en DC 20 a
250V según fabricante.
-Ceiisa
0.05 - 60 mm
-Directindustry
-Priisa
-Pepperl+Fuchs
-Turck
-Festo
11,49 € hasta 300-400€

7. Aplicación
Pantallas táctiles capacitivas, capta una pequeña diferencia de potencial que
hay entre las membranas de los dedos que están eléctricamente polarizados.
Los siguientes se usan para funciones de contaje, controles de nivel de líquidos
o sólidos:
Sensores de nivel (líquidos, metales, granulados, aislantes..)
Un filtro de camión, sensor de nivel de combustible, refrigerante.. etc. Cuando el
objeto pasa por el campo eléctrico que existen entre las placas del sensor, varían
el potencial dieléctrico, variando la capacitancia o la capacidad eléctrica.
Sensor de posición
Condensador eléctrico variable, con una placa móvil, puede tener diferente
superficie efectiva de marcaje entre las dos placas.
Cuando se detecta la variación del valor de la capacitancia de las placas, “sitúa”
la carga o la posición.
Sensor de humedad
Igual que el sensor de nivel. El dieléctrico
es el aire y cambia su potencial con
referencia a la humedad del medio
ambiente.

8. Ventajas e Inconvenientes
sensores capacitivos
Detectan sin necesidad de contacto físico, detectando
también materiales distintos del metal. Se pueden emplear en
entornos industriales para detectar materiales granulados o
polvorientos. Su vida útil es independiente al número de
objetos detectados que realice y aguanta bien las cadencias
de funcionamiento elevadas . Inconvenientes: primero el
alcance , hasta 60mm , igual que los inductivos. Segundo:
depende de la masa a detectar , si se quiere realizar una
detección de cualquier tipo de objeto este sensor no sirve, puesto
que depende de la constante eléctrica . Al instalarlo se
debe ajustar la sensibilidad mediante un potenciómetro para
que se adapte al material a medir, por ejemplo para materiales de
constante dieléctrica débil como el papel, cartón o vidrio se tiene
que aumentar la sensibilidad, y en caso de tener hay que reducir la
sensibilidad, por ejemplo con objetos metálicos o líquidos por tener
una constante dieléctrica fuerte .

9. Sensor
inductivo
Trabajan generando un
campo magnético, detectan
las pérdidas de corriente de
dicho campo cuando se
introducen en el, objetos
de detección metálicos. El
sensor se compone de una
bobina con núcleo de
ferrita, oscilador, un sensor
de nivel de disparo de la
señal y un circuito de
salida.

10. Sensor inductivo
-Sick
Desde 8€ hasta 70-80 €
-Festo
De 0,5 a 60 mm
-Grupoimex
-Pepperl-fuchs
-Omron ( Omron datasheet)
Principal aplicación: detección de objetos metálicos (Industria), permite contaje,
análisis y posición de objetos metálicos sin contacto (Industria alimentaria).
También pueden contar dientes de engranajes y determinar el sentido de giro de
estos.

11. Sensor
fin de carrera
Se colocan al final del recorrido de un elemento móvil. Internamente pueden
contener interruptores normalmente abiertos (NA), cerrados (NC) o
conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser
accionados.
( ABB, RS<20€, Ibericadeautomatismos, Eaton). Desde 1,8€ hasta 30€.
Son de fácil instalación, insensible a estados transitorios( todo o nada),
robustos, puede trabajar a tensiones elevadas y es inmune a la electricidad
estática ya que no tiene imanes. Los inconvenientes son los rebotes al
contactar, que dependen de la fuerza de actuación y su velocidad de
detección.
Voltajes Industriales 12-24V en DC 120-240V en AC

12. Esquema fin de carrera
1 – Resorte
2 – Soporte
3 – Leva de accionamiento
4 – Eje
5 – Resorte de copa
6 – Resorte de presión
7 – Contaco móvil

13. Sensor infrarrojo
Es capaz de medir la radiación
electromagnética infrarroja que
desprenden los cuerpos en
su campo de visión . Todos los
cuerpos reflejan una cierta
cantidad de radiación, invisible
para nuestros ojos pero no para
estos aparatos electrónicos,ya
que se encuentran en el rango
del espectro justo por debajo de
la luz visible. Algunos modulan la
señal infrarroja para no
confundirla con la luz ambiental.
Pasivos – fototransistor
Activos – emisor (led infrarrojo) y receptor (fototransistor)

14. Algunas Aplicaciones
-Seguridad Aérea. Debido a su bajo consumo de energía los sistemas infrarrojos de
monitorización de campo, tanto fijos como portátiles, estan sustituyendo cada vez más
a los sistemas refrigerados.
-Biociencias en estudio como métodos de diagnóstico no invasivas, reconocimiento de
músculos o mamas. Termómetro remoto.
-Automovilismo. Los encontramos en seguridad y confort, monitorización de tráfico y
carreteras, sistemas antiniebla, park assist, detección de los ocupantes sentados para
la activación de airbags inteligentes y mejoras de la visión del conductor, control de
temperatura del habitáculo y monitorización de la calidad del aire.
-Productos de consumo. Medición de temperatura de componentes electrónicos
-Domésticos en electrodomésticos, climatizadores.
- Industria de minería, madera, papel, cristal, plástico, alimentaria e industria en general.

15. Sensor infrarrojo de barrera
Tipo emisor-receptor, lo forman dos
partes separadas, una emite un haz de
luz infrarrojo o láser, otra la recibe. El
corte del haz crea una señal todo o
nada que transmite la variable. No
detectan objetos transparentes.
Hasta 100m o más dependiendo
fabricante.12-24V DC 120-240V AC
39-200€
Tienen un margen de ganancia muy
amplio así que trabajan bien en
entornos contaminados con polvo o
humo (intemperie)
Pepperl-fuchs
Directindustry

16. Sensor infrarrojo Réflex:
Emisor y receptor se encuentran en la
misma carcasa. El led emite el haz de luz y
rebota en un catadióptrico que envía la
señal infrarroja de vuelta y es captada por
el fototransistor. La luz ambiente puede
modificar la lectura asique es necesario un
filtrado posterior en términos de longitud
de onda (es recomendado trabajar en
ambientes de luz controlados). Los objetos
detectados pueden rebotar la luz infrarroja
y dar una mala lectura, se tiene que tener
en cuenta pues el objeto a detectar.
Pueden detectar distancias largas con
facilidad, 5 m o más dependiendo del
fabricante.
Desde 3€ en internet.
15-30V DC 120-240 AC
Telemechanic Osiris(Lab) 28 - 80€, Sick 35 – 190€

17. Sensor de proximidad infrarrojo
Autorreflex
La luz infrarroja se emite en línea recta; cuando choca contra un
objeto rebota y vuelve al receptor incorporado en el mismo,
recibiendo la señal. Los objetos de color negro absorven la luz
haciéndose no detectables. Hasta 100 m. 12 – 24 V en DC,
24 – 240 V en AC.
SM912C de10 a
30V DC,
Banner, hasta
38mm.

18. Ejemplo de autorreflex:
• 70 $ aprox. en Amazon.com
• 10 to 30V para operar en DC
• 450mm de alcance
Banner QS18VP6D
(Lab)

19. Sensor Ultrasónico de proximidad
Envía un sonido y mide el tiempo que tarda en recibir su eco. Libres de roces.
Trabajan solamente en el aire. Hasta 8 m. Pueden detectar formas,
superficies, colores, materiales, polvo, líquido o sólido, objetos frágiles,
también distancias, mientras el objeto a detectar sea deflector de sonido.
Definen el campo de detección con una función de aprendizaje con una
precisión de 6mm. El único inconveniente son las falsas alarmas y las
zonas ciegas. Sistemas de parking, 1,45€ hasta 40€. Banner, Pepperlfuchs, Microsonic.
Tipo
murciélago

20. Reconocimiento
de personas
Medición de
anchura y
altura
Medición de nivel
de llenado
Para posicionamiento
de brazos robot
Control de caja
llena - vacía
Control de
rotura de hilo
Control de calidad
Control de
diámetro en
extrusora
Detección de
nivel de pila
Usos

21. Sensores de proximidad Magnéticos
Pueden tomar grandes distancias de conmutación con tamaños de sensor
muy pequeños. Puede trabajar a altas temperaturas, con polvo,
vibraciones, detectar a través de paredes. Park assist son vendidos como
sensores electromagnéticos. Detectan imanes, elementos ferromagnéticos,
campos magnéticos que producen corriente eléctrica hasta 120mm según
fabricante. Como sensores de nivel son compatibles con casi todo tipo de
líquidos (aceites, sulfúricos, sosa… salvo con ácidos duros (cloruro de
metileno..)(Interruptor Reed). De 1,5€ a 280€. Ifm, Schmersal.
Según fabricante
Sick
Máx 100V en DC
Máx 300V en AC

22. Aplicaciones
(calefacción, máquinas de vending, equipo médico..)

23. Documentacion
Banner  http://www.bannerengineering.com
Pepperl-fuchs  http://www.pepperl-fuchs.es/spain/es/index.htm
Abb  http://new.abb.com/es
Microsonic  http://www.microsonic.de/es.htm
Sick  http://www.sick.com/es/es-es/home/Pages/Homepage1.aspx
Ifm  http://www.ifm.com/
Schmersal  http://www.schmersal.es/cms6/opencms/html/es/
Schneider electric  http://www.schneider-electric.com/site/home/index.cfm/es/
Directindustry  http://www.directindustry.es/
Klaschka  http://www.klaschka.com/
Selet  http://www.selet.it/eng/default.asp
Siemens  http://www.automation.siemens.com/mcms/automation/es/sensorsystems/pages/default.aspx
Rs  http://es.rs-online.com/web/
Ibericadeautomatismos  http://www.ibericadeautomatismos.com/pub/ibc/asp/
ibc__atm.asp
Eaton  http://www.eaton.com.pa
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