1INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE CIUDAD ACUA

Materia:SISTEMAS PROGRAMABLES

Catedrtico:M.I Jose Yahveh Contreras de los reyes

Trabajo:Investigacin de unidad 1

Alumno:Ivan Alfredo Gomez Mendez

Carrera:Ingeniera en sistemas computacionales

Semestre:VII

Turno:Matutino

2 de septiembre del 2014

NDICEUNIDAD 1 SENSORES31.1 pticos31.1.1 Tipos de Sensores pticos31.1.2 Funcionamiento de Sensores pticos.31.1.3 Caractersticas de Sensores pticos.41.1.4 Modo de Comunicacin de Sensores pticos.41.2 temperatura.51.2.1 Tipos de sensores de temperatura51.2.2 Funcionamiento de sensores de temperatura61.2.3 caractersticas de sensores de temperatura61.2.4 Modo de comunicacin de sensores de temperatura71.3 sensores de presin.71.3.1 tipos de sensores de presin.71.3.2 Funcionamiento de sensores de presin.71.3.4 Caractersticas de sensores de presin.81.3.5 modo de comunicacin de sensores de presin.81.4 sensor de proximidad.81.4.1 tipos de sensor de proximidad.81.4.2 Funcionamiento de sensor de proximidad.91.4.3 Caractersticas de sensor de proximidad.101.4.4 Modo de comunicacin de sensor de proximidad.10CONCLUSIN.11BIBLIOGRAFA.12

UNIDAD 1 SENSORES

Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes fsicas, qumicas, biolgicas, etc., llamadas variables de instrumentacin, en magnitudes elctricas.1.1 pticos Los sensores pticos se componen de dos elementos principales, un sensor y un emisor de luz, pudiendo estar este ltimo integrado dentro del sensor o estar situado fuera.

La fuente de luz genera luz de una cierta frecuencia para que el sensor pueda detectarla ms fcilmente y diferenciarla de otras fuentes cercanas.

1.1.1 Tipos de Sensores pticos

Dentro de esta categora hay dos tipos principales: los sensores basados en la reflexin y los que trabajan en modo barrera. Los primeros tienen el emisor de luz y el detector muy prximos y deducen la distancia a la que est un objeto dependiendo del ngulo que forma la luz al rebotar sobre este. Esto hace que su rango sea bastante limitado. Los segundos trabajan en modo barrera tienen la fuente a cierta distancia enfrente del sensor y solo pueden saber si el rayo se obstruye o no, aunque tambin se pueden configurar para detectar una prdida de cantidad de luz, utilizable esto para algn proceso de control de nivel de lquido en algn recipiente como en una cinta transportadora de botellas.

1.1.2 Funcionamiento de Sensores pticos.

Estn formados por un emisor de infrarrojos y un fototransistor separados por una abertura donde se insertar un elemento mecnico que producir un corte del haz.

1.1.3 Caractersticas de Sensores pticos.

A los sensores, se les debe exigir la siguiente serie de caractersticas:Exactitud. Se debe poder detectar el valor verdadero de la variable sin errores sistemticos. La media de los errores cometidos debe tender a cero.Precisin. Una medida ser ms precisa que otra si los posibles errores aleatorios en la medicin son menores.Rango de funcionamiento.El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento, es decir, debe ser capaz de medir de manera exacta y precisa un amplio abanico de valores de la magnitud correspondiente.Velocidad de respuesta.El sensor debe responder a los cambios de la variable a medir en un tiempo mnimo. Lo ideal sera que la respuesta fuera instantnea.1.1.4 Modo de Comunicacin de Sensores pticos.

Un sensor ptico se comunica en el aprovechamiento de la interaccin entre la luz y la materia para determinar las propiedades de sta. Una mejora de los dispositivos sensores, comprende la utilizacin de la fibra ptica como elemento de transmisin de la luz

1.2 temperatura.Los sensores de temperatura convierten una magnitud fsica en una resistencia o tensin elctrica. El uso de sensores de temperatura es muy amplio. Sea que se trate de la temperatura ambiental en la casa o en la oficina o la temperatura precisa de un material en proceso de ebullicin, la medicin de temperatura en el mbito privado o industrial es muy importante. Los sensores de temperatura usan diferentes efectos fsicos para convertir la temperatura en una magnitud elctrica.1.2.1 Tipos de sensores de temperatura

Termopares

Los termopares son los sensores de temperatura utilizados con mayor frecuencia porque son sensores precisos relativamente econmicos que pueden operar en un amplio rango de temperaturas. Un termopar se crea cuando dos metales diferentes se juntan y el punto de contacto produce un pequeo voltaje de circuito abierto como una funcin de temperatura. Puede usar este voltaje termoelctrico, conocido como voltaje Seebeck para calcular la temperatura. Para pequeos cambios en temperatura, el voltaje es aproximadamente lineal:

RTD

Un RTD de platino es un dispositivo hecho de bobinas o pelculas de metal (platino generalmente). Al calentarse, la resistencia del metal aumenta; al enfriarse, la resistencia disminuye. Pasar corriente a travs de un RTD genera un voltaje en el RTD. Al medir este voltaje, usted puede determinar su resistencia y por lo tanto, su temperatura. La relacin entre la resistencia y la temperatura es relativamente lineal. Generalmente, los RTDs tienen una resistencia de 100 a 0 C y pueden medir temperaturas hasta 850 C.

Termistor

Un termistor es una pieza de semiconductor hecha de xidos de metal que estn comprimidos en una pieza, disco, oblea u otra forma y son sometidos a altas temperaturas. Por ltimo son cubiertos con epoxi o vidrio. Al igual que con los RTDs, usted puede pasar una corriente a travs de un termistor para leer el voltaje en el termistor y determinar su temperatura. Sin embargo, a diferencia de los RTDs, los termistores tienen ms alta resistencia (2,000 a 10,000 ) y una sensibilidad mucho ms alta (~200 /C), permitindoles alcanzar ms alta sensibilidad en un rango de temperatura limitado (hasta 300 C).

1.2.2 Funcionamiento de sensores de temperatura

Un sensor de temperatura garantiza una salida continua en funcin de la temperatura real del sistema, lo que permite controlar por completo el proceso. La seal de salida del sensor puede ser:Ohm, RTD, NTC / PTC; Tensin, termopares; mA / tensin, transmisores. En funcin de la tecnologa de sensor necesaria. RTD (Detector de la Temperatura de Resistencia): Pt 100 o Pt 1000 (precisos, estables y que abarcan un amplio intervalo de temperatura). NTC / PTC (caracterstica de temperatura negativa / positiva): seal de salida personalizada y elementos a precios competitivos utilizados generalmente en las aplicaciones de fabricantes de equipos originales.Termopares: adaptados a temperaturas muy elevadas y mecnicamente muy estables. 1.2.3 caractersticas de sensores de temperaturaMedicin de temperatura.El resultado de medicin es variable Se puede medir temperaturas entre 50C y 800C;1.2.4 Modo de comunicacin de sensores de temperaturaEl modo de comunicacin de los sensores de temperatura puede ser por medio de contacto fsico, si es por infrarrojo es por ondas.

1.3 sensores de presin.Los sensores de presin o transductores de presin son elementos que transforman la magnitud fsica de presin o fuerza por unidad de superficie en otra magnitud elctrica que ser la que emplearemos en los equipos de automatizacin o adquisicin estndar. Los rangos de medida son muy amplios, desde unas milsimas hasta los miles.

1.3.1 tipos de sensores de presin.Sensores Mecnicos Sensor Medicin directaManmetros presin absolutaBarmetrosManmetros de tipo UManmetros tipo PozoSensores ElsticosTubo BourdonDiafragmaFuelleSensores electromecnicos

1.3.2 Funcionamiento de sensores de presin.La funcin principal de los sensores de presin es verificar la magnitud fsica de presin ejercida en un cuerpo.Las mediciones de presin pueden ser desde valores muy bajos que se consideran un vaco, hasta miles de toneladas de por unidad de rea.

1.3.4 Caractersticas de sensores de presin.Las caractersticas que se aplican a la medicin de presin se utilizan tambin en la determinacin de temperaturas, flujos y niveles de lquidos. Por lo tanto, es muy importante conocer los principios generales de operacin, los tipos de instrumentos, los principios de instalacin, la forma en que se deben mantener los instrumentos, para obtener el mejor funcionamiento posible, cmo se debe usar para controlar un sistema o una operacin y la manera como se calibran. Para medir la presin se utilizan sensores que estn dotados de un elemento sensible a la presin y que emiten una seal elctrica al variar la presin o que provocan operaciones de conmutacin si esta supera un determinado valor lmite.1.3.5 modo de comunicacin de sensores de presin.Una de las formas de comunicacin es de tipo fsico mediante la fuerza ejercida por un gas o lquido que son los ms comunes de verificar con este tipo de sensor.1.4 sensor de proximidad.Unsensor de proximidades un transductor que detecta objetos o seales que se encuentran cerca del elemento sensor.1.4.1 tipos de sensor de proximidad.Existen varios tipos de sensores de proximidad segn el principio fsico que utilizan. Los ms comunes son los interruptores de posicin, losdetectores capacitivos, losinductivosy losfotoelctricos, como el deinfrarrojos.Interruptores de posicinEl final de carrera o sensor de contacto (tambin conocido como "interruptor de lmite") o limit switch, son dispositivos elctricos, neumticos o mecnicos situados al final del recorrido de un elemento mvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar seales que puedan modificar el estado de un circuito.CapacitivosLa funcin del detector capacitivo consiste en sealar un cambio de estado, basado en la variacin del estmulo de un campo elctrico. Los sensores capacitivos detectan objetos metlicos, o no metlicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dielctrica del material a detectar, su masa, tamao, y distancia hasta la superficie sensible del detector.

InductivosLos sensores inductivos de proximidad han sido diseados para trabajar generando un campo magntico y detectando las prdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en l los objetos de deteccin frricos y no frricos.FotoelctricosEl receptor de rayosinfrarrojossuele ser unfototransistoro unfotodiodo. El circuito de salida utiliza la seal del receptor para amplificarla y adaptarla a una salida que el sistema pueda entender.UltrasnicoLos sensores de ultrasonidos son detectores de proximidad que trabajan libres de roces mecnicos y que detectan objetos a distancias de hasta 8m. El sensor emite impulsos ultrasnicos. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco producido y lo convierte en seales elctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoracin. Estos sensores trabajan solamente en el aire, y pueden detectar objetos con diferentes formas, superficies y de diferentes materiales.MagnticoLos sensores de proximidad magnticos son caracterizados por la posibilidad de distancias grandes de la conmutacin, disponible de los sensores con dimensiones pequeas. Detectan los objetos magnticos (imanes generalmente permanentes) que se utilizan para accionar el proceso de la conmutacin.1.4.2 Funcionamiento de sensor de proximidad.Un sensor de proximidad funciona a base de un sensor llamado pirlico y detecta cambios de calor en el rea de cobertura. La parte que resulta indispensable para el buen funcionamiento es una lente (llamado de Fresnel) que se antepone al sensor y consta de varios crculos concntricos que permiten que el objeto que emana calor (como el cuerpo humano) perturbe ms fcilmente al detector ya que la lente y su diseo lo permiten. Lo dems es un circuito que a partir de esta deteccin, temporiza por cierto tiempo la salida para controlar lmparas u otros artefactos

1.4.3 Caractersticas de sensor de proximidad. Se activa con cualquier movimiento que se presente en el exterior. Una de las utilizaciones es en lmparas. Se puede utilizar a distancias largas. Compactos para aplicaciones con limitaciones de espacio Sin piezas mviles, para aumentar la duracin Resistentes a la corrosin Amplia seleccin de materiales Disponibles diseos adaptados1.4.4 Modo de comunicacin de sensor de proximidad.Modo de comunicacin (ejemplo de Wireless) Los sensores se comunican con el mdulo de entrada (C) va las antenas (B) que estn montadas en la celda. Estos mdulos de entrada pueden manejar las seales de hasta 120 sensores inalmbricos simultneamente y pueden ser conectados al sistema de control existente en la planta por cualquier tipo de protocolo (Profibus DP, Device NET, Mod-bus, AS-I, CANopen etc). Los mdulos de entradas (C) pueden ser utilizados en la cantidad que sea necesaria.

CONCLUSIN.

En esta unidad vemos como se hay diferentes tipos de sensores que se aplican en diferentes situaciones, existes sensores pticos, de temperatura, presin y de proximidad.Unas de las principales funciones de los sensores es detectar dicha funcin para determinada situacin.Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor, etcNormalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilizacin de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos componentes que varan su magnitud en funcin de alguna variable), y la utilizacin de componentes activos.

BIBLIOGRAFA.

http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/sistemas/sensores-temperatura.htmhttp://www.danfoss.com/Latin_America_spanish/BusinessAreas/IndustrialControls/Products_pdf/Temperature+sensors.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sensor#Caracter.C3.ADsticas_de_un_sensorhttp://www.sensing.es/Transductores_de_presion_Cm.htmhttp://www.bloginstrumentacion.com/blog/2010/06/28/como-funciona-un-transmisor-de-presion/http://sensoresdepresion.blogspot.mx/http://centrodeartigos.com/articulos-utiles/article_123618.htmlhttp://www.keyence.com.mx/products/sensor/proximity/es/index.jsphttp://prezi.com/slqn_yrfgnjv/sensores-de-proximidad/

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