sensores digitales caracteristicas

Conoce las características de los sensores digitales guía completa y los tipos más usados

En el mundo de la automatización en la industria, los sensores juegan un papel fundamental ya que brindan seguridad y aseguran el éxito del proceso en cuestión. En esta publicación, nos adentraremos en el concepto, operación, variaciones y atributos de estos dispositivos sensoriales.

Precisión

Importancia de la precisión en los sensores

Uno de los aspectos más fundamentales a considerar en un sensor es su precisión. Un sensor que sea preciso será capaz de detectar con exactitud y coherencia cualquier variación que se produzca en su entorno.

La precisión de un sensor se suele representar mediante un porcentaje de error, que muestra la discrepancia entre la medición realizada por el sensor y el valor real.

Rango de medición

El rango de medición se refiere al intervalo de valores que un sensor puede detectar y medir. Cada sensor cuenta con un rango específico en el que puede funcionar de manera confiable y precisa. Por lo tanto, es fundamental escoger un sensor que tenga un rango adecuado para la aplicación en la que se va a utilizar.

Principio de funcionamiento

Distintas tecnologías son empleadas por los sensores digitales para medir diversas magnitudes físicas que buscan detectar. Por ejemplo, un sensor de temperatura digital puede funcionar a través del uso de un termistor, un elemento con una resistencia eléctrica que varía conforme a la temperatura. A partir de la lectura de la resistencia del termistor, el sensor obtiene un valor digital que refleja la temperatura.

Qué es un sensor

Un sensor es un dispositivo tecnológico con la capacidad de percibir estímulos del exterior y transformarlos en impulsos eléctricos, los cuales pueden ser interpretados por ordenadores u otras máquinas.

En palabras más sencillas, un sensor actúa como un traductor que convierte la información del entorno (ya sea física, química, sonora, lumínica, etc.) a un lenguaje comprensible para las máquinas.

Las lecturas de un sensor pueden ser utilizadas para medir cambios en las condiciones de un área específica, y desencadenar respuestas automáticas en otros dispositivos, como por ejemplo activar alarmas, desactivar funciones, entre otras acciones.

Adicionalmente, los sensores también pueden ser útiles en aplicaciones industriales, como encender máquinas de ensamblaje o controlar procesos, gracias a su capacidad para detectar cambios en el entorno y enviar señales eléctricas a otros equipos, cumpliendo así una importante función en la automatización de tareas.

Clasificación de sensores y sus propiedades

Existen varios tipos de variables que un sensor puede interpretar, cada uno con propiedades únicas que los hacen útiles en diferentes situaciones. En el ámbito industrial, es importante conocerlos y entender su funcionamiento. A continuación, se detallarán los más relevantes:

Los sensores de distancia son capaces de medir la separación lineal entre dos puntos. Son ampliamente utilizados en equipos para la detección de movimiento y vigilancia perimetral. Pueden emplear diversas tecnologías, como infrarrojos, medidores ultrasónicos y receptores de ondas de alta frecuencia.

Sensores de Temperatura

Los sensores de temperatura son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones cada día en todo el mundo, desde automóviles hasta fabricación de productos farmacéuticos. Prácticamente todos los ámbitos industriales dependen de la medición de temperatura de alguna manera.

El termopar es el sensor de temperatura más popular debido a su bajo costo y alta confiabilidad. Funciona basándose en el efecto Seebeck, que establece que si dos metales diferentes en contacto están expuestos a cambios de temperatura, generarán un pequeño potencial de voltaje.

La combinación de diferentes metales nos brinda una gran variedad de rangos de medición, conocidos como "tipos". Uno de los más utilizados es el Tipo K, el cual combina cromel y alumel y puede medir desde -200 °C hasta +1350 °C (-330 °F a +2460 °F). Otros tipos populares son J, T, E, R, S, B, N y C.

Sensores de galgas extensiométrica

Medición de tensión y presión utilizando sensores de galgas extensométricas

Los sensores de tensión y presión son ampliamente utilizados en diversas mediciones estáticas y dinámicas. Estos dispositivos se basan en la tecnología de galgas extensométricas, también conocidas como "strain gauges". Al colocar adecuadamente el sensor en el objeto de prueba y someterlo a cierta tensión al doblarlo o girarlo, la resistencia de la galga extensométrica se altera de manera lineal, lo que permite su medición. Además, es posible aplicar principios matemáticos para calcular la tensión y otras fuerzas.

Medición de peso mediante sensores de celdas de carga

Los sensores de celdas de carga son otra herramienta importante utilizada en la medición de peso en diversas áreas, como la ciencia y la industria. Conozca cómo estos sensores funcionan y cómo se llevan a cabo las mediciones de peso. Además, descubra cómo puede incorporar estos dispositivos en sus propias pruebas.

Dispositivos de Medición de Fuerza

La celda de carga es un tipo de sensor que se obtiene al colocar de forma permanente cuatro sensores de galgas extensométricas en un cuerpo determinado. Esta célula es fundamentalmente un detector de fuerza o presión.

Entre las celdas de carga más populares, se encuentran las utilizadas en la parte inferior de las básculas digitales para el baño. Al subirse a la báscula y aplicar presión sobre las celdas de carga, estas generan una variación en la resistencia eléctrica que es medida por un microcontrolador y convertida en un valor numérico en kilogramos o libras.

Una versión común de celda de carga en aplicaciones industriales es la de tipo "barra" o "viga de flexión", también conocida como "viga binocular". Este sensor se caracteriza por tener un extremo fijo a una estructura, mientras que al otro extremo se le aplica una fuerza externa (representada como F en el gráfico a continuación).

Qué es un sensor

Un sensor es un dispositivo que detecta y convierte información del entorno en impulsos eléctricos para ser procesados y generar una acción específica en un aparato o sistema. También es una herramienta que transforma y mide datos en aplicaciones específicas.

Cómo funcionan los sensores

Los sensores responden ante las variaciones de las condiciones físicas al modificar sus propiedades eléctricas. Por tanto, la mayoría de estos dispositivos industriales requieren de sistemas electrónicos para capturar, analizar y transmitir información acerca del entorno.

Estos sistemas electrónicos se basan en los mismos principios que los circuitos eléctricos para su funcionamiento, lo que otorga gran importancia a la capacidad de controlar el flujo de energía eléctrica. Es decir, un sensor transforma estímulos tales como el calor, la luz, el sonido o el movimiento en señales eléctricas. Estas señales son posteriormente enviadas a través de una interfaz que las traduce a un código binario y las transfiere a una computadora para su procesamiento.

Los rasgos fundamentales de un sensor una descripción detallada

Atributos importantes de un sensor:

Los sensores son dispositivos altamente versátiles que tienen la capacidad de detectar y responder a cambios en su entorno físico o químico. Esto se logra mediante la conversión de estas variaciones en señales eléctricas o digitales.

Estos dispositivos tienen una amplia gama de aplicaciones, siendo utilizados en diversos campos como la electrónica de consumo, la industria automotriz y la medicina. Gracias a su flexibilidad y eficiencia, los sensores han revolucionado la forma en que interactuamos con nuestro entorno.

A continuación, se mencionan algunas de las características clave que debe poseer un sensor para garantizar su correcto funcionamiento:

  • Exactitud: Los sensores deben ser capaces de medir con precisión las variaciones en su entorno y proporcionar un resultado fiel a estos cambios.
  • Sensibilidad: Es esencial que los sensores puedan detectar incluso los cambios más sutiles en su entorno para ofrecer una respuesta adecuada.
  • Confiabilidad: Los sensores deben ser capaces de funcionar de manera constante y precisa, sin presentar fallas o errores a largo plazo.
  • Rango de medición: Cada sensor debe tener un rango de funcionamiento específico para garantizar su correcta utilización en diferentes situaciones.
  • Facilidad de integración: Es importante que los sensores sean compatibles con otros sistemas y se puedan integrar fácilmente en diferentes dispositivos para su uso efectivo.

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