7/26/2019 paper 4 sensores

1/5

Abstract.- Proximity sensors are the most common

and affordable solution for the detection of objects

that can not be touched . The most com monly used

sensor is the inductive proximity type which

generates an electromagnetic field which detects

metal objects that pass close to his face . This

detection technology is usually used in a pplications

where the metal object to be detected is within an

inch or two of the sensor face .

I. INTRODUCCION

ste laboratorio nos ayudara a conocer en comoactua el sensor de proximidad capacitivo einductivo.

Un sensor de proximidad es un transductor quedetecta objetos o seales que se encuentran cerca delelemento sensor.

Existen varios tipos de sensores de proximidad segnel principio fsico que utilizan. Los ms comunes son

los interruptores de posicin, los detectorescapacitivos, los inductivos y los fotoelctricos, comoel de infrarrojos.

Figura 1. Sensor de proximidad

Figura 2. Diagrama de Bloques del sensor de proximidad

A. Sensor Capacitivo

La funcin del detector capacitivo consiste en sealarun cambio de estado, basado en la variacin delestmulo de un campo elctrico. Los sensorescapacitivos detectan objetos metlicos, o nometlicos, midiendo el cambio en la capacitancia, lacual depende de la constante dielctrica del materiala detectar, su masa, tamao, y distancia hasta lasuperficie sensible del detector.

Los detectores capacitivos estn construidos en basea un oscilador RC. Debido a la influencia del objeto adetectar, y del cambio de capacitancia, laamplificacin se incrementa haciendo entrar enoscilacin el oscilador. El punto exacto de stafuncin puede regularse mediante un potencimetro,el cual controla la realimentacin del oscilador. Ladistancia de actuacin en determinados materiales,pueden por ello, regularse mediante elpotencimetro.

Figura 3. Sensor de Proximidad Capacitivo

Figura 4. Onda de Oscilacin Capacitiva

Figura 5. Partes del sensor Capacitivo

Sensor de Presin: Acondicionamiento y

Caracterizacin de sealesErick Mndez, Danny Alcedo, estudiantes de la Universidad Ricardo Palma-Peru2,

{EMndezl, Dalcedo}@gmail.com,

Adviser M. Chauca, member IIITEC, IEEE-MWSCAS, AOTS and Ricardo Palma University-Per

mario.chauca@iiitec.org

E

7/26/2019 paper 4 sensores

2/5

- Objetivo Estndar

Son especificados para cada sensor capacitivo, sedefine normalmente como metal o agua.

Figura 6. Relacin de las constantes dielctricas

La grafica muestra la relacin de las constantesdielctricas de un objetivo y la habilidad del sensor dedetectar el material basado en la distancia nominaldel sensado (sr).

Figura 7. Tabla de constantes Dielectricas

B. Sensor Inductivo

Los sensores inductivos de proximidad han sidodiseados para trabajar generando un campomagntico y detectando las prdidas de corriente dedicho campo generadas al introducirse en l los

objetos de deteccin frricos y no frricos.

El sensor consiste en una bobina con ncleo deferrita, un oscilador, un sensor de nivel de disparo dela seal y un circuito de salida. Al aproximarse unobjeto "metlico" o no metlico, se inducen corrientesde histresis en el objeto. Debido a ello hay unaprdida de energa y una menor amplitud deoscilacin.

Figura 8. Sensor de Proximidad Inductivo

Figura 9. Onda de Oscilacin Inductiva

Figura 10. Partes del sensor Inductivo

-

Objetivo Estndar

Un objetivo estndar es una placa que tiene unasuperficie plana, liza, hecha de acero dctil de 1mmde grosor.

La longitud de los lados del objetivo estndar es igualal dimetro de la superficie del sensado o tres vecesel rango de operacin especificada, el cual es mayor.

La distancia de sensado es constante para el objetivoestndar. Sin embargo, para objetivos no ferrosos talcomo el bronce, aluminio y cobre, ocurre unfenmeno conocido como efecto epitelial.

7/26/2019 paper 4 sensores

3/5

Figura 11. Grafica objetivo estndar

Figura 12. Tabla de constantes dielctricas

II.

DESARROLLO (PREPARACIN TCNICADEL TRABAJO)

Este proyecto, se realiz mediante los datos defabricante del sensor de proximidad, a la cual en ellaboratorio se demostr sus datos en el osciloscopioy fuente de voltaje, que son los dos equipos digitalesen apoyar para nuestras medidas

Despus de ello, obtuvimos los datos del osciloscopio,donde nos arroj un tren de pulsos (B. Pruebas).

Para el desarrollo de la experiencia de la experiencia

se utilizaron los siguientes materiales:

osciloscopio fuente de alimentacin multmetro digital Sensores de proximidad

Por consiguiente, mostraremos las pruebas que serealizaron con los sensores de proximidad: LJ30A,LJC30A y DS30P1.

Dichas pruebas que se realizaron fueron la distancia

en detectar un objeto cualquiera y la rapidez dedeteccin que realiza el sensor.

A. Mediciones del Sensor de proximidad

Figura13. Voltaje de alimentacin del sensor (1)

Figura14. Voltaje de alimentacin del sensor (2)

Figura15. Prueba en vida real del Interruptor DS30P1

Figura16. Prueba en vida real del sensor (2)

Figura17. Prueba en vida real del sensor LJ30A

7/26/2019 paper 4 sensores

4/5

Figura18.- Prueba en vida real del Sensor LJC30A

Figura19.- Prueba de proximidad a 60cm

Figura20.- Prueba de proximidad a 40cm

Figura21.- Tren de pulsos de la figura

B. Pruebas

Figura19. Tren de pulsos (1)

Figura20. Tren de pulsos (2)

Figura21. Tren de pulsos (3)

III. CONCLUSIONES

El propsito de este proyecto educativo fueverificar la eficiencia de cada sensor, en quedistancias opera con respecto a la deteccin de unobjeto y a que velocidad puede transmitir los datosofrecidos por un objeto.

Tambin podemos decir, que nosotros podemosmanipular su rango de distancia para asi tener unamedicin exacta para realizar nuestra tabulacin.

7/26/2019 paper 4 sensores

5/5

IV. RECOMENDACIONES

Se recomienda, que si desea aplicar este proyectoy busca mayor sensibilidad, verificar su datasheetpara as trabajar sin inconvenientes y tener elresultado esperado y concreto.

V. REFERENCIAS

[1].Middelhoek S, Hoogerwerf AC (1985) Smartsensors: when and where? Sens Actuators8(1):3948 Elsevier Sequoya

[2].Obermier E, Kopystynski P, Neil R (1986)Characteristics of polysilicon layers and theirapplication in sensors. In: IEEE Solid-StateSensors Workshop

[3].Frijlink PM, Nicolas JL, Suchet P (1991) Layeruniformity in a multiwafer MOVPRE reactor forIIIV compounds. J Cryst Growth 107:167174

[4].Morgan DV, Board K (1985) An introduction tosemiconductor microtechnology, Wiley, NewYork

[5].

Muller RS, Howe RT, Senturia SD, Smith RL,White RM (eds) (1991) Microsensors, IEEEPress, Washington, DC

[6].

Rancourt JD (1996) Optical thin films

users

handbook, McGraw-Hill, New York

[7].

Ratner M, Ratner D(2003) Nanotechnology: agentle introduction to the next big idea. PearsonEducation, New York

[8].Gad-El-Hak M (ed) (2006) MEMS introductionand fundamentals. 2nd ed, CRC Press, BocaRaton, FL

[9].Seippel, R.G. 1983. Transducers, Sensors andDetectors. Reston, Virginia: Reston Publishing

Company.

[10]. Summer, E.S. 1969. Electronic SensingControls. Radnor, Pennsylvania: Chilton BookCompany.

[11]. Cluley, J.C., 1985. Transducers forMicroprocessor Systems. New York: Macmillan.

[12]. Edmonds, T.E. 1985. Chemical Sensors. NewYork: Blackie and Sons.

[13]. Giachino, J.M. 1986. Smart sensors. Sensorand Actuator 10:239248.

[14]. Langdon, R.M. 1985. Resonator sensorsAreview. Journal of Physics E: ScientificInstruments 18(2):103115.

[15]. Sessler, G.M. 1991. Acoustic sensors. Sensorsand Actuators A. 26(1):323330.

[16]. Motamed, M.E. and R.W. White, ed. 1987.Special issue on acoustic sensors. IEEETransactions on Ultrasonics, Ferroelectrics,and Frequency Control 34(2).

[17]. Blake, M.P., and W.S. Mitchell. 1972.Vibration and Acoustic MeasurementHandbook. New York: Spartan Books.

[18].

Giles, A.F. 1966. Electronic Sensing Devices.London: Newnes.

VI. BIOGRAFIAS

Integrantes:

Erick Mndez Lpez.

Nacido el 03 de Julio del1993.Estudiante de Ing. Electrnicadel 7mo ciclo de la UniversidadRicardo Palma.

Danny Alcedo Arteaga.

Nacido el 20 de agosto de1988.Estudiante de Ing. Electrnicadel 7mo ciclo de la UniversidadRicardo Palma.