Instituto Tecnológico

de Campeche

J.E.A.Y

Sensores de Proximidad

Sensor de Proximidad

Es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del

elemento sensor.

Existen 2 formas principales en que un objeto actúa sobre un sensor, que se diferencian por la existencia o no de contacto entre ambos:

Sensores con contacto Sensores sin contacto

Sensores con contacto

Son aquellos en los que el objeto toca físicamente al sensor y cierra o abre uno o más circuitos eléctricos.

Su funcionamiento es exclusivamente mecánico, por lo que no necesitan alimentación eléctrica para el funcionamiento del propio sensor.

Sensores sin contactoSon sensores que detectan la presencia de un objeto sin necesidad de que exista un contacto

físico entre el objeto y dicho sensor.

Presenta cinco tipos generales de sensores:

Sensor de proximidad capacitivo.Sensor de proximidad inductivo.Sensor de efecto Hall.Sensor Ultrasónico.Sensor Óptico.

Sensor de proximidad capacitivo

Se emplean en la detección de objetos de materiales diversos, siempre que puedan servir como medio dieléctrico o conductor.

Son ideales para materiales no metálicos tales como vidrio, madera o fluidos.

Distancias de detección pequeña.La distancia de detección puede ser

ajustada dependiendo del material a percibir mediante un potenciómetro integrado

Sensor de Proximidad Inductivo

Utiliza un oscilador para enviar un campo electromagnético de alta frecuencia y de

corto alcance desde el extremo de la unidad. Si un objeto de metal conductor entra en su alcance, se induce corrientes parásitas en el metal, el cual reacciona para cambiar el voltaje en el oscilador.

La distancia de detección puede ir de 0.5 a 20 mm, dependiendo del modelo seleccionado.

Solo detectan objetos metálicos

Pueden verse afectados por elementos externos que provoquen algún campo electromagnético, y debe protegerse la posible interferencia entre varios inductivos.

Tienen buena sensibilidad.

Sensor de efecto Hall

El efecto Hall consiste en la aparición de un campo eléctrico en un conductor cuando es atravesado por un campo magnético

Los sensores basados en efecto Hall constan de un elemento conductor o semiconductor y un imán.

Cuando un objeto ferromagnético se aproxima al sensor, el campo que provoca el imán en el elemento se debilita. Así se puede determinar la proximidad de un objeto, siempre que sea ferromagnético.

Se utilizan también chips por efecto Hall como interruptores accionados por el campo magnético de un imán. Un caso concreto es en los sensores de los sistemas de alarma

Sensor óptico

Se basan en la emisión de un haz de luz y su posterior detección (en un receptor, diferente de emisor, o en el mismo dispositivo, debido a una reflexión de haz inicial).

Son sensores de gran precisión en general.Suelen presentar el inconveniente de que

su colocación es mas costosa y exigente.Presentan gran rapidez de respuesta.Sirven para detectar casi todo tipo de

materiales.

Sensor UltrasónicoUtilizan un transductor para enviar y

recibir señales de sonido de alta frecuencia.

Cuando un objetivo entra al haz, el sonido es reflejado de regreso al sensor, haciendo que se habilite o deshabilite el circuito de salida.

El ultrasonido se llama así por estar encima del umbral audible humano que es de 17Khz en promedio.

El sensor tiene un disco piezoeléctrico montado en su superficie, el cual produce ondas de sonido de alta frecuencia. Cuando los pulsos transmitidos pegan con un objeto reflector de sonido, se produce un eco. La duración del pulso reflejado es evaluado en el transductor.

Los sensores de ultrasonidos tienen una zona muerta. Esta es la distancia entre la membrana sensora y el mínimo rango de sensibilidad

Los sensores de ultrasonidos reducen los costes de automatización proporcionando métodos de control de tamaños y detección de posición o proximidad de objetos en los procesos de producción

Sensor Ultrasónico URM37

Es un sensor que mide la perturbación entre un emisor de ultrasonido y su receptor, es perfecto para todo tipo de aplicaciones que necesitan mediciones entre objetos móviles o fijos.

Mide la distancia usando la técnica del sonar; que son frecuencias sónicas por debajo de rango que escucha el ser humano, un pulso es trasmitido y la distancia se mide calculando el tiempo que tarda el eco en regresar.

Tiene tres tipos de salida PWM, RS232 o TTL lo que le permite adaptarse a cualquier aplicación.

Salida PWM (Modulación por Ancho de Pulsos )

Mediante una salida digital podemos controlar un dispositivo (un LED, …), de forma que pueda estar encendido o apagado. Pero, ¿Qué ocurre si queremos modificar el brillo de dicho led?

PWM nos permite hacer justamente esto: tener una salida proporcional.

La técnica consiste en generar una salida de pulsos digitales (0-5V) de frecuencia fija, pero en la que podemos modificar el "factor de servicio", esto es, el tiempo en el que dicha señal se encuentra a nivel alto.

Especificaciones

Voltaje: +5VCorriente: < 20mATemperatura de trabajo: -10 ~

+70 CRango de trabajo: 4cm-3m (3-5m

es posible pero depende de la situación)

Interface: PWM, RS232 or TTL Tamaño: 22mm × 51 mmPeso: 30 g

Se aplican para:

Medida del diámetro de un arrollamiento, para control de enrollado o desenrollado, o para medida de la tensión de una tela. Esto es usado en: La fabricación de papel o tela, la fabricación de gomas o neumáticos, el procesado del acero.

Para el control de nivel de tanques (tanto de líquidos como de granulados), o para el control del nivel de llenado de botellas o latas. Usado en la industria alimenticia, química o de plásticos