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Sensores de posición y velocidad.

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by

diego rueda

on 7 March 2015

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Sensores de posición y velocidad.
Sensores de posición.
Posición se refiere a la postura de un cuerpo frente a un determinado marco de referencia. Por lo tanto, un sensor de posición es un dispositivo que permite determinar la postura de un cuerpo; la posición se puede dividir en dos clases: Posición lineal y angular.
CARACTERÍSTICAS DE UN SENSOR
Magnéticos
El efecto magneto-resistivo, se basa en la propiedad de un material que cambia su resistividad por la presencia de un campo magnético externo, este efecto se utiliza principalmente para la medición angular y la velocidad rotacional. Dadas sus características de alta sensibilidad para la detección de los campos magnéticos, en un amplio rango de temperatura de trabajo, es muy utilizado en la industria automotriz.
Tipos de Sensores
Sensores Resistivos.
Aquí podemos ubicar el potenciómetro, este es un dispositivo electromecánico, funciona según las variaciones de la posición que se quiere medir, estas variaciones son traducidas en variaciones de resistencia eléctrica, generalmente a
través de un contacto móvil que se desplaza a lo largo de un material resistivo, ya sea bobinado o de película.

Algunas aplicaciones típicas son:
• Máquina herramienta y de ensayos
• Apertura de invernaderos
• Control de compuertas y elevadores
• Ensayos dinámicos en ind. del automóvil
• Análisis modal en aeronáutica
• Medida de suspensión en ferrocarril, automoción, aeronaútica

QUE ES UN SENSOR?
Ópticos
Posición Lineal
Se refiere a la postura de un cuerpo a lo largo de una trayectoria rectilínea.






Es un aparato capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, en magnitudes eléctricas.
RANGO DE MEDIDA
PRECISIÓN
OFFSET O DESVIACIÓN DE CERO
SENSIBILIDAD
RESOLUCIÓN
RAPIDEZ DE RESPUESTA
DERIVAS
REPETITIVIDAD
Sensores Inductivos
LVDT (Transformador Diferencial de Variación Lineal).

Constan de un núcleo móvil sometido al desplazamiento que se quiere medir, y unos devanados alrededor de éste. Las variaciones de la posición se traducen en una variación del coeficiente de acoplo (o inducción mutua) entre los devanados, de forma que, excitando el devanado primario con una tensión alterna de amplitud constante, se obtiene una tensión cuya amplitud es función de la posición que se quiere medir en el devanado secundario.
Aplicaciones Típicas.
Manufacturas de piezas pequeñas.
Industria química.
Industria petroquímica.
Industria de alimentos.
Sensores Capacitivos.
El elemento sensor es un condensador constituido por un electrodo de referencia. Una cavidad de aire seco se coloca detrás del capacitor, con el ánimo de proporcionar aislamiento; su principio de funcionamiento radica en un cambio de la capacitancia inducida por una superficie sobre el elemento sensor.
Aplicaciones
Estos sensores se emplean para la identificación de objetos, para funciones contadoras y para toda clase de control de nivel de carga de materiales sólidos o líquidos. También son utilizados para muchos dispositivos con pantalla táctil, como teléfonos móviles o computadoras, además como detector de nivel o sensor de humedad.
En su forma más simple, constan de un disco trasparente con una serie de marcas opacas colocadas radialmente y equidistantes entre sí de un sistema de iluminación, en el que la luz es percibida por un fotoreceptor. Su funcionamiento radica en el conteo de los pulsos que se generan en el receptor cuando la luz atraviesa cada marca a medida que gira el eje.

Aplicaciones
Son muy útiles en robótica para regular el movimiento de los robots y detener su movimiento cuando van a tropezar con un obstáculo o bien disparar alguna alarma. También sirven para regular la iluminación artificial en función de la luz natural.

Sensores de velocidad
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Los sensores de velocidad están diseñados como una alternativa a los tradicionales encoders. No necesitan contacto con los dispositivos, gracias a su sistema magnético en conjunto con una rueda dentada, permite la medición de movimientos rotatorios.
Diego Armando Rueda Rodríguez.
Esp. Control e instrumentación Industrial
Sensores de velocidad lineal
Aplicaciones
la industria aeroespacial, Industria automotriz, Medicina, Robótica
Tipos de sensores que miden la velocidad lineal y angular:
Dinamo tacomética, enconder digital, detector inductivo, servo inclinómetro y giroscópio.
Clasificación de sensores de velocidad
Tipo de desplazamineto del objeto: rectilíneos y angulares.
Tipo de señal de salida: analógica y digital.
Tipo de recorrido lineal: Ilimitado y limitado.

En su forma más simple, este tipo de sensores consiste en un devanado montado en una carcasa de acero pulido y un núcleo coaxial cilíndrico con imán permanente unido a un eje con un tope engarzado.
El núcleo se mueve dentro del devanado, con el movimiento del objeto al que se ha unido el extremo del eje, produciendo una salida en el devanado, proporcional a la velocidad.
Un sensor de ángulo magnético o sensor de posición angular magnético, está pensado para la medida de posición angular mediante tecnología magnética. Es decir, contamos con dos elementos un detector y un emisor, el emisor es principalmente un imán que al variar su posición, también lo harán sus polos. Por este principio de funcionamiento, contamos con un sensor de ángulo absoluto.
Sensor de velocidad angular
Posición Angular
Se refiere a la postura de un cuerpo dentro de un marco de referencia, en el cual se ejecuta una trayectoria rotacional
Dinamo tacometrica
Encoder digital.
Detector inductivo.
servo inclinómetro
Giróscopio
Gracias.
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