ejercicios / solución módulo 5 - 8 mecatrónica

8/17/2019 Ejercicios / Solución Módulo 5 - 8 Mecatrónica

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MecatrónicaMódulo 5 - 8Componentes mecatrónicos ,Sistemas y funciones de la mecatrónica,Mantenimiento y diagnóstico

EjerciciosSolución (Concepto)

Proyecto ampliado de transferencia del concepto europeo para lacalificación agregada de la Mecatrónica las fuerzas especializadas en laproducción industrial globalizada

Proyecto EU Nr. 2005-146319 „MINOS“, Plazo: 2005 hasta 2007Proyecto EU Nr. DE/08/LLP-LdV/TOI/147110 „MINOS**“,Plazo: 2008 hasta 2010

El presente proyecto ha sido financiado con el apoyode la Comisión Europea. Esta publicación(comunicación) es responsabilidad exclusiva de suautor. La Comisión no es responsable del uso quepueda hacerse da la información aquí difundida.

www.minos-mechatronic.eu


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Colaboradores en la elaboración y aprobación del concepto conjuntode eseñanza:

Technische Universität Chemnitz, Institut für Werkzeugmaschinen undProduktionsprozesse, Deutschland – Projektleitung

Corvinus Universität Budapest, Institut für Informationstechnologien, Ungarn Universität Stockholm, Institut für Soziologie, Schweden Technische Universität Wroclaw, Institut für Produktionstechnik und

Automatisierung, Polen Henschke Consulting Dresden, Deutschland Christian Stöhr Unternehmensberatung, Deutschland Neugebauer und Partner OHG Dresden, Deutschland Korff Isomatic sp.z.o.o. Wroclaw, Polen Euroregionale Industrie- und Handelskammer Jelenia Gora, Polen

Dunaferr Metallwerke Dunajvaros, Ungarn Knorr-Bremse Kft. Kecskemet, Ungarn Nationales Institut für berufliche Bildung Budapest, Ungarn IMH, Spanien VUT Brno, Tschechische Republik CICmargune, Spanien University of Naples, Italien Unis, Tschechische Republik Blumenbecker, Tschechische Republik Tower Automotive, Italien Bildungs-Werkstatt gGmbH, Deutschland

VEMAS, Deutschland

Concepto conjunto de enseñanza:Libro de texto, libro de ejercicios y libro de soluciones

Módulo 1-8: Fundamentos / Competencia intercultural y administración de proyectos /Técnica de fluidos / Accionamiento y mandos eléctricos / Componentes mecatrónicos /Sistemas y funciones de la mecatrónica / La puesta en marcha, seguridad y teleservicio /Mantenimiento y diagnóstico

Módulo 9-12: Prototipado Rápido/ Robótica/ Migración Europea/ Interfaces

Todos los módulos están disponibles en los siguientes idiomas: Alemán, Inglés,español, italiano, polaco, checo, húngaro

Más InformaciónDr.-Ing. Andreas HirschTechnische Universität ChemnitzReichenhainer Straße 70, 09107 Chemnitz, DeutschlandTel: + 49(0)371 531-23500Fax: + 49(0)371 531-23509Email: [email protected] Internet: www.tu-chemnitz.de/mb/WerkzMasch oder www.minos-mechatronic.eu


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MecatrónicaMódulo 5: Componentesmecatrónicos

Ejercicios (Concepto)

Wojciech Kwa ś ny Andrzej B ła ż ejewski

Universidad Técnica de Wroclaw,Polonia

Proyecto ampliado de transferencia del concepto europeo para lacalificación agregada de la Mecatrónica las fuerzas especializadas en laproducción industrial globalizada

Proyecto EU Nr. 2005-146319 „MINOS“, Plazo: 2005 hasta 2007Proyecto EU Nr. DE/08/LLP-LdV/TOI/147110 „MINOS**“,Plazo: 2008 hasta 2010

El presente proyecto ha sido financiado con el apoyode la Comisión Europea. Esta publicación(comunicación) es responsabilidad exclusiva de suautor. La Comisión no es responsable del uso quepueda hacerse da la información aquí difundida.

www.minos-mechatronic.eu


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Componentes mecatrónicos - Ejercicios

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Minos

Índice

1 Sensores inductivos

1.1 Fundamentos teóricos1.2 Fundamentos básicos1.3 Sensores especiales1.4 Suministro de corriente y principios de conexión de sensores1.5 Mecanismos de protección y seguridad de sensores

2 Sensores capacitivos

2.1 Principios básicos

2.2 Fundamentos teóricos2.3 Funcionamiento de los sensores capacitivos2.4 Tipos de sensores capacitivos2.5 Compensación de interferencias

3 Sensores de ultrasonido

3.1 Fundamentos teóricos3.2 Funcionamiento

3.3 Fallos en el funcionamiento de sensores3.4 Sensores de ultrasonido especiales

4 Sensores optoelectrónicos

4.1 Elementos fotoeléctricos4.1.1 Fundamentos físicos4.1.2 Fotoemisores y fotodetectores

4.2 Tipos de sensores4.3 Procesamiento de señales

4.4 Tipos de sensores optoelectrónicos especiales4.5 Conexión de los sensores optoelectrónicos

5 Sensores de campo magnético

5.1 Fundamentos teóricos5.1.1 Campo magnético5.1.2 Contactos Reed5.1.3 Propiedades magnéticas utilizadas en sensores

5.2 Tipos de sensores magnéticos5.3 Sensores magnéticos especiales5.4 Montaje y aplicaciones

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Minos

1 Sensores inductivos1.1 Fundamentos teóricos

¿Cuál es la fuente del campo magnetico variable en los sensores in-ductivos ?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo varía la energía almacenada en los circuitoseléctricos de resonancia LC ?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se generan oscilaciones en un circuito LC?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo pueden mantenerse constantes las oscilaciones en un circuito

de resonancia?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 1


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Minos

1.2 Fundamentos básicos

¿Bajo que condiciones tiene lugar la resonancia de la tensión o de laintensidad de corriente en un circuito?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué condiciones deben cumplirse para generar oscilaciones en uncircuito de resonancia?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿ Cuál es la parte activa del sensor inductivo?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo determina un sensor inductivo la distancia entre el

objeto detectado y la bobina?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Por qué presentan histéresis los sensores inductivos?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 2


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Minos

¿Qué es la histéresis?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuál es la frecuencia máxima de trabajo de los sensores inductivos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué magnitud presenta la zona de trabajo de los sensores inductivosy que tipo de carcasas presentan estos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es la zona nominal de trabajo del sensor?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Para qué objeto se da el valor de la zona nominal de trabajo en loscatálogos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es la zona de acción real del sensor?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es la zona de trabajo del sensor?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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Minos

¿De qué depende la zona nominal de trabajo de un sensor inductivo?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Por qué se emplean coe cientes de corrección para los sensores in -ductivos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo in uye la construcción de un sensor en su sensibilidad?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué debe tenerse en cuenta al instalar cercanos entre sí sensorescubiertos ?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué debe tenerse en cuenta al instalar cercanos entre sí sensores nocubiertos ?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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Minos

1.3 Sensores especiales

¿Qué signi cado tiene la frecuencia máxima de conmutación de laseñal de salida?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué frecuencia máxima de conmutación debe esperarse si se utilizanotros objetos diferentes de la lámina estándar

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿ Cómo opera un sensor inductivo de anillo?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Existen límites respecto al tamaño de los objetos detectados por unsensor inductivo de anillo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Debe cumplir alguna condición especial la trayectoria recorrida

por un objeto a ser detectado por un sensor de anillo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 3


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Minos

¿Cuáles pueden ser las consecuencias negativas de campos magnéticosde elevada intensidad sobre sensores inductivos?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué manera se protegen los sensores instalados cerca de instala-ciones de soldado?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué sensores son insensibles a la in uencia del campo magnéticoexterno?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Menciona algunos ejemplos de sensores que trabajan bajo condicionesadversas

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué propiedades deben tener los sensores que trabajan bajo unapresión elevada?

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Minos

¿Cómo se pueden reconocer movimientos de traslación por medio deun sensor de anillo biestable?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funcionan los sensores inductivos NAMUR?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuál es la propiedad típica de los sensores NAMUR?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué condiciones deben cumplirse cuando los sensores NAMUR

trabajan en zonas con peligro de explosión?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué diferencia hay entre los sensores estándar y los sensores induc-tivos análogos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

¿De qué elementos consta un sensor inductivo analógico?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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Minos

¿Qué valor máximo pueden presentar las oscilaciones de tensión ensensores de corriente continua?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo pueden evitarse las oscilaciones ocasionales de tensión?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué con guraciones pueden presentar las salidas de los sensoresde corriente continua?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Pueden ser conectados los sensores de corriente alterna AC directa-mente a la corriente?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Puede uir la corriente en el circuito de un sensor AC cuando este noestá en funcionamiento?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

Ejercicio 4

1.4 Suministro de corriente y principios de conexión de sensores


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12

Minos

¿Por qué se conectan los sensores en grupos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué funciones lógicas pueden establecerse a partir de sensoresconectados en serie?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende el número máximo de sensores conectados en serie?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué funciones lógicas pueden establecerse a partir de sensoresconectados en paralelo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende el número máximo de sensores conectados en pa-ralelo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Se pueden conectar los sensores en paralelo con dos conductores?

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Minos

¿Contra qué deben protegerse las salidas de los sensores DC?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Es peligroso un cortocircuito para sensores DC?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuándo debe conectarse la carcasa del sensor a tierra?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede evitarse la presencia de corriente en el circuitocuando el sensor no está funcionando?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.5 Mecanismos de protección y seguridad de sensores

Ejercicio 5


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14

Minos

2.1 Principios básicos

Ejercicio 1 ¿Qué objetos pueden ser detectados por los sensores capacitivos?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué materiales pueden ser detectados por los sensores capacitivos?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo está diseñado un sensor análogo capacitivo?

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

¿Cuál es el elemento activo de un sensor capacitivo?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué magnitud es la zona de acción del sensor capacitivo?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2 Sensores capacitivos


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15

Minos

¿Es la capacidad de un condensador proporcional a la distanciaentre los electrodos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se consigue un condensador abierto?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuál es el papel del electrodo intermedio?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué diferencia hay entre la presencia de un objeto metálico y un aislanteen el campo electrostático de un condensador abierto?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.2 Fundamentos teóricos

Ejercicio 2


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Minos

¿Para qué objetos (conductores o no conductores) esmayor la zona de trabajo del sensor capacitivo?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuándo es mayor la zona de trabajo del sensor capacitivo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuál es la función del potenciómetro en un sensor capacitivo?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Para qué objeto se da el valor en los catálogos de la zona nominal detrabajo de sensores capacitivos?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿ De qué magnitud es la zona de trabajo segura de un sensor capacitivo?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende la estructura de la capacidad de un sensor?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 3

2.3 Funcionamiento de los sensores capacitivos


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Minos

¿Qué formas pueden tener los sensores capacitivos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué tipos de sensores cilíndricos hay?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende la distancia entre un objeto orgánico y el sensor apartir de la cual la señal de salida cambia?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede determinarse la zona de acción real de un sensor capa-citivo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 4

2.4 Tipos de sensores capacitivos


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Minos

¿Cómo responde un sensor capacitivo en presencia de contaminación?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se puede disminuir la in uencia de la contaminación modi candola construcción del sensor?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 5

2.5 Compensación de interferencias


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Minos

¿Cómo se propaga una onda sonora en el aire?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es la longitud de onda?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede determinarse la distancia entre el objeto y el sensor?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es el efecto piezoeléctrico

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué ocurre con las propiedades piezoeléctricas a elevadas tempera-turas?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


Ejercicio 1

3 Sensores de ultrasonido


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Minos

¿Cómo se genera una onda de ultrasonido?

..………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué rango de frecuencias se emplea en los sensores de ultrasonido?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿En qué zona es mayor la energía de la onda sonora?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede determinarse el diámetro del cono de detección?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende el ángulo y la forma de la radiación sonora?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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Minos

¿Cuáles son los modos de operación de sensores de ultrasonido típicos?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué fases pueden distinguirse durante la operación de un sensor deultrasonido?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuándo se utilizan los sensores de ultrasonido?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Son los sensores de ultrasonido insensibles a la in uenciadel sonido exterior?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué partes está compuesto un sensor de ultrasonido?

……………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.2 Funcionamiento

Ejercicio 2


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Minos

¿Qué tipo de objetos son mejor detectados por sensores de ultrasonido?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funciona un sensor de ultrasonido con un transformador piezo-eléctrico?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede eliminarse el fondo?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede con gurarse el rango mínimo de operación en los sen -

sores de ultrasonido?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿ Por qué existe la zona muerta?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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Minos

¿Cuántos grados puede formar el cono de detección de los sensoresde ultrasonido?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué objeto se emplea para determinar la zona de acción de los sen-sores de ultrasonido?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funcionan los sensores unidireccionales?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué clase de onda sonora es generada por los sensores unidireccio-nales?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuándo se utilizan los sensores unidireccionales?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué sensores (unidireccionales o de difusión) presentan la mayor fre-cuencia de cambio de la señal de salida?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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24

Minos

¿Qué factores físicos pueden interferir en la correcta operación de sen-sores de ultrasonido?

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¿Qué efecto tiene el aumento de temperatura en los sensores de ultra-sonido?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué factores de instalación pueden interferir en la correcta operaciónde sensores de ultrasonido?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuándo existe una in uencia mútua entre sensores de ultrasonido?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se puede evitar la interferencia mútua de los sensores de ultra-sonido?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3 Fallos en el funcionamiento de sensores

Ejercicio 3


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25

Minos

¿Cómo funcionan los sensores de re exión?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cuándo se utilizan los sensores de re exión?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funcionan los sensores de carcasa con transformador doble?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se miden distancias con un sensor de ultrasonido?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.4 Sensores de ultrasonido especiales

Ejercicio 4


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Minos

4 Sensores optoelectrónicos

¿Qué partes de la radiación electromagnética seemplean en los sensores optoelectrónicos?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es la refracción de la luz?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué tipos re exión existen?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 1

4.1 Elementos fotoeléctricos

4.1.1 Fundamentos físicos


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Minos

¿Qué fotoemisores pueden ser utilizados en sensores optoelectrónicos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿En qué se basa el funcionamiento de los diodos luminosos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende la intensidad de los diodos luminosos?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende el color de la luz generada por los diodos luminosos?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

¿Qué ventajas e inconvenientes presenta el empleo de luz visiblee infrarroja en sensores?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Por qué se coloca una lente en el extremo de la carcasa de un LED?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1.2 Fotoemisores y fotodetectores

Ejercicio 2


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Minos


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29

Minos

¿Por qué se sustituyen los detectores de posición PSD pordetectores CCD en sensores optoelectrónicos de detección?

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¿Qué diferencia existe entre el diseño de un fototransistor y el de untransistor?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funcionan los sensores unidireccionales?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

¿Qué propiedades presentan los sensores unidireccionales?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué objetos pueden ser detectados por los sensores unidireccionales?

……………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 3

4.2 Tipos de sensores


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Minos

¿Cómo funcionan los sensores retrore ectivos?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funciona un espejo de triple re exión?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende el rayo efectivo de luz en los sensores unidireccio-nales?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funcionan los sensores de difusión?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué propiedades presentan los sensores de difusión?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se determina el alcance máximo de un sensor de difusión?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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Minos

¿Qué puede interferir en el buen funcionamiento de los sensores opto-electrónicos?

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¿Qué sensores son especialmente sensibles a las interferencias ópticas?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué ventajas presenta la luz modulada?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿En qué consiste la polarización de la luz?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo funcionan los ltros de polarización?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.3 Procesamiento de señales

Ejercicio 4


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32

Minos

¿Es dañada la polarización cuando tiene lugar una re exión?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Por qué se emplea la luz polarizada en sensores optoelectrónicos?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es el margen de operación?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué magnitud debe presentar el margen de operación?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es el tiempo de respuesta de un sensor optoelectrónico?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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33

Minos

¿Cúal es la diferencia entre los sensores de re exión con y sin polari -zación?

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¿Cómo puede eliminarse la in uencia de fondo?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ejercicio 5

4.4 Tipos de sensores optoelectrónicos especiales


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35

Minos

¿Qué modos de operación pueden presentar los sensores optoelectró-nicos?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿De qué depende el tamaño y la forma de la zona de conmutación dela señal de salida?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.5 Conexión de los sensores optoelectrónicos

Ejercicio 6


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Minos

¿Cúal puede ser la fuente de un campo magnético y cómo están orien-tadas sus líneas?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cúales son las magnitudes físicas que caracterizan un campo mag-nético?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo se diferencian las sustancias en función de sus propiedadesmagnéticas?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué son los dominios magnéticos?

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué materiales ferromagnéticos son denominados „duros“ y „blandos“?

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5 Sensores de campo magnético

5.1.1 Campo magnético

Ejercicio 1


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Minos

¿Qué es el efecto Hall?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo puede aumentarse el valor de la tensión Hall?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Por qué modi ca un campo magnético la magnetoresistencia de unsemiconductor?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué ocurre cuando la corriente uye a través de electrodos de oro ode aluminio?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Qué es el efecto Wiegand?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.1.3 Propiedades magnéticas uti lizadas en sensores

Ejercicio 3


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Minos

¿Qué propiedades presenta un „conductor de impulsos“?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cómo reaccionan las zonas de un „conductor de impulsos“ ante elcambio de dirección del campo magnético externo?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

¿Cúando aparece un impulso eléctrico en la bobina de un „conductorde impulsos“?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………�

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