Final de carrera

Son sensores que determinan la presencia, ausencia, paso y posicionamiento de un objeto transformando una señal mecánica en una señal eléctrica

Principio de Funcionamiento:El movimiento mecánico en forma de leva o empujador actúa sobre la palanca o pistón de accionamiento del interruptor de posición haciendo abrir o cerrar un contacto eléctrico del interruptor.Esta señal eléctrica se utiliza para posicionar, contar, parar o iniciar una secuencia operativa al actuar sobre los elementos de control de la máquina.

VentajaFacilidad de usoOperación sencilla y visible Elevada resistencia a las distintas condiciones de ambientalesPerdida de voltajes mínimas

DesventajaVida de los contactos mas breve que los de que en la tecnología de estado solidoLos componentes móviles mecánicos se desgastan Requieren mayor mantenimientoNo se puede utilizar en todas las aplicaciones

Aplicaciones:Apertura y cierre de puertas, sistemas de cinta transportadora, conteo y detección de piezas, máquinas de transferencia, fosas y taladros, entre otras.

Sensores inductivos Los sensores de proximidad inductivos son detectores de posición electrónicos, que dan una señal de salida sin contacto mecánico directo, estos sensores detectan todo tipo de objetos metálicos

Principio de funcionamiento Consiste en una bobina cuya frecuencia de oscilación cambia al ser aproximado un objeto metálico a su superficie axial o frontalCuando el objeto metálico entra en el campo las corrientes de Foucault circulan dentro de la placa y estas generan a su vez un campo magnético opuesto al generado por el oscilador ,la disminución del campo magnético tiene el efecto de reducir la inductancia de la bobina cambiando levemente la frecuencia de las oscilaciones a pequeñas variaciones de la frecuencia de oscilacion la amplitud de la señal cae rapidamente

VentajasNo entra en conatacto directo con el objeto a detectar

No se desgastan Tiene un tiempo de reaccion muy reducidoSon insencibles al polvo y a la humedadIncluye indicadores LED de estado y tienen una estructura modular

DesventajasSolo detectan objetos metalicos Pueden verse afectados por campos electromagneticos intensosEl margen de operación es ma corto en comparacion con otros sensores

Aplicaciones:Estos sensores se utilizan en las condiciones de trabajo más difíciles donde hay presente aceites, líquidos, polvos y vibraciones, entre algunas que se mencionan están: herramientas, máquinas textiles, líneas transportadoras, sistema de transporte, equipos de empaquetado y paletizado, industria automotriz, etc.

SENSORES CAPACITIVOSlos materiales capasitivos ,aunque también detectan materiales conductores o metálicos , están especialmente indicados para la detección de materiales aislantes tales como papel,plástico, madera , etc

Principio de funcionamiento:Consta de una sonda situada en la parte posterior de la cara del sensor el cual es una placa condensadora. Al aplicar corriente al sensor, se genera un campo electrostático que reacciona a los cambios de la capacitancia causados por la presencia de un objeto.Cuando el objeto se encuentra fuera del campo electrostático, el oscilador permanece inactivo, pero cuando el objeto se aproxima, se desarrolla un acoplamiento capacitivo entre éste y la sonda capacitiva. Cuando la capacitancia alcanza un límite especificado, el oscilador se activa, lo cual dispara el circuito de encendido y apagado.

Construccion

VentajasDetección de objetos metálicos y no metálicos, así como sólidos y líquidos Son de estado sólido y tienen una larga vida útilDisponen de muchas configuraciones de montaje

Deventajas Distancia de detección corta (una pulgada o menos ) que varia en función del material detectadoSon muy sensibles a factores ambientales : la humedad en climas costeros o lluviosos pueden afectar al resultado de la detección No son selectivo con respecto al objeto detectado : es esencial controlar que es lo que aproxima al sensor

AplicacionesDetección de nivel de aceite, agua, PVC, colorantes, harina, azúcar, leche en polvo, posicionamiento de cintas transportadoras, detección de bobinas de papel, conteo de piezas metálicas y no metálicas, entre otros.

Sensores de temperatura

RTD Principió de funcionamientoTrabaja según el principio de que a medida q que varía la temperatura su resistencia varia con la variación dela temperatura Los materiales más utilizados para el arrollamiento de la termoresistecia son fundamentalmente el platino, el níquel, níquel-hierro, el cobre, el tungsteno

TERMOPAR O TERMOCUPLA

Principio de funcionamientoSe basa en el principio que si se une dos alambres de metales diferentes y en el punto de unión se calienta genera un voltaje muy pequeño del orden de los mili-voltios el cual aumenta con la resistencia

TERMISTOREs un conductor que se comporta como un resistor térmico es decir la resistencia en sus terminales es proporcional a la temperatura del cuerpoExisten dos amplios tipos de termistores

Los NTC con COEFICIENTE NEGATIVA DE TEMPERATURA Son construidos de una mescla de oxidos de MN,NI,CU típicamente tiene una resistencia entre 50 ohms y 1mega ohms a 25 ºc y una sensibilidad de 4%/ ºc el efecto de la temperatura puede resultar de un cambio externo de la temperatura ambiental

Los PTC con Son resistencias que principalmente están compuestas de bario y estroncio con titanioLa adición de dopantes hace que la componente semiconductora de una característica de resistencia con respecto a la temperatura

Sensores de presión Principios de funcionamiento de la instrumentación de presión electrónicaPara la medida de presión con transmisores de presión se requiere un sensor que capta el valor de presión o la variación de la misma y lo convierte de manera exacta y precisa en una señal eléctrica. La señal eléctrica indica el valor de presión recibida. Los cuatro principios más importantes son la medida con sensores resistivos, sensores piezoresistivos, sensores capacitivos y sensores piezoeléctricos.

Medida con sensores resistivos

El principio de medida con sensores resistivos se basa en la medida de la variación de la resistencia inducida por la deformación en función de la presión. La resistencia de un conductor eléctrico está definida por la ecuación:

Una tracción del conductor aumenta la longitud y reduce la superficie de sección con la consecuencia de un aumento de la resistencia eléctrica, ya que la resistencia específica se mantiene constante. Una deformación provocada por recalcado tendría el efecto contrario.  Para la realización del principio se utiliza un cuerpo base que se deforma de manera controlado al someterle a presión. A  menudo este cuerpo consiste en una membrana con una parte fina. El valor de la deformación en función de la presión se mide mediante una cinta extensométrica es decir conductores eléctricos metálicos tipo meandro.

Sensores piezoresistivosEl principio de la medida con sensores piezoresistivos es similar al de los sensores resistivos. La diferencia reside en la utilización de semiconductores como cintas extensométricas en vez de metal y la deformación provoca en este caso una variación de la resistencia específica.  Según la ecuación indicada arriba, la resistencia eléctrica varía proporcional con la resistencia específica.

Este efecto piezoresistivo con semiconductores es de un factor 10 hasta 100 veces mayor que con metal.Las cintas metálicas pueden colocarse en cualquier material mientras las cintas semiconductoras están incorporadas como microstructura en la membrana. Por lo tanto las cintas extensométricas y el cuerpo expuesto a la deformación están compuestos del mismo material. Normalmente se incorpora cuatro cintas en una membrana de silicio formando un puente de Wheatstone.

Dado que las microestructuras no presentan la suficiente resistencia contra numerosos medios de proceso se encapsula el chip para la mayoría de las aplicaciones. La transmisión de la presión se efectúa en este caso de manera indirecta, por ejemplo mediante una membrana metálica o mediante aceite como medio de transmisión.

Sensores capacitivosEste principio está basado en la medición de la capacidad de un condensador que varía en función de la aproximación a la superficie activa. La capacidad de un condensador de dos placas puede expresarse por la siguiente ecuación:

El principio de la medición capacitiva se realiza mediante un cuerpo base cuya membrana  metálica, con recubrimiento metálico, constituye una de las placas del condensador. La deformación de la membrana, inducida por la presión, reduce la distancia entre las dos placas con el efecto de un aumento de la capacidad, manteniendo igual la superficie y la constante dieléctrica.Este sistema permite la medición de presión con elevada sensibilidad y por lo tanto la medición de rangos muy bajos hasta unos pocos milibar. Dado que la membrana permite una deformación máxima hasta apoyarse a la placa estática resulta una elevada seguridad contra sobrecarga. Las limitaciones practicas están determinadas por el material y las características de la membrana y las técnicas de unión y sellado.