El dispositivo recopila información sobre la temperatura de la fuente y la convierte en un formato que otros dispositivos o personas pueden comprender. El mejor ejemplo de sensor de temperatura es un termómetro de mercurio de vidrio, que se expande y contrae con los cambios de temperatura. La temperatura externa es la fuente de medición, y el observador observa la posición del mercurio para medirla. Existen dos tipos básicos de sensores de temperatura:
· Sensor de contacto
Este tipo de sensor requiere contacto físico directo con el objeto o medio detectado. Permite monitorizar la temperatura de sólidos, líquidos y gases en un amplio rango de temperaturas.
· Sensor sin contacto
Este tipo de sensor no requiere contacto físico con el objeto o medio detectado. Monitorean sólidos y líquidos no reflectantes, pero son ineficaces contra gases debido a su transparencia natural. Estos sensores miden la temperatura mediante la ley de Planck. Esta ley utiliza el calor irradiado por una fuente de calor para medir la temperatura.
Principios de funcionamiento y ejemplos de diferentes tipos desensores de temperatura:
(i) Termopares: Consisten en dos cables (cada uno de una aleación o metal uniforme diferente) que forman una unión de medición mediante una conexión en un extremo abierta al elemento bajo prueba. El otro extremo del cable se conecta al dispositivo de medición, donde se forma una unión de referencia. Dado que la temperatura de los dos nodos es diferente, la corriente fluye por el circuito y se miden los milivoltios resultantes para determinar la temperatura del nodo.
(ii) Detectores de temperatura de resistencia (RTDS): son resistencias térmicas que se fabrican para cambiar la resistencia a medida que cambia la temperatura y son más caros que cualquier otro equipo de detección de temperatura.
(iii)Termistores– son otro tipo de resistencia donde grandes cambios en la resistencia son proporcionales o inversamente proporcionales a pequeños cambios en la temperatura.
(2) Sensor infrarrojo
El dispositivo emite o detecta radiación infrarroja para detectar fases específicas del entorno. En general, todos los objetos del espectro infrarrojo emiten radiación térmica, y los sensores infrarrojos detectan esta radiación, invisible al ojo humano.
· Ventajas
Fácil de conectar, disponible en el mercado.
· Desventajas
Ser molestado por el ruido ambiental, como la radiación, la luz ambiental, etc.
Cómo funciona:
La idea básica es utilizar diodos emisores de luz infrarroja para emitir luz infrarroja a los objetos. Otro diodo infrarrojo del mismo tipo se utilizará para detectar las ondas reflejadas por los objetos.
Cuando el receptor infrarrojo se irradia con luz infrarroja, se produce una diferencia de voltaje en el cable. Dado que el voltaje generado es pequeño y difícil de detectar, se utiliza un amplificador operacional para detectar con precisión voltajes bajos.
(3) Sensor ultravioleta
Estos sensores miden la intensidad o potencia de la luz ultravioleta incidente. Esta radiación electromagnética tiene una longitud de onda mayor que la de los rayos X, pero aún menor que la de la luz visible. Se utiliza un material activo llamado diamante policristalino para la detección ultravioleta fiable, que puede detectar la exposición ambiental a la radiación ultravioleta.
Criterios para la selección de sensores UV
· Rango de longitud de onda que puede detectar el sensor UV (nanómetro)
· Temperatura de funcionamiento
· Exactitud
· Peso
· Rango de potencia
Cómo funciona:
Los sensores UV reciben un tipo de señal de energía y transmiten un tipo de señal de energía diferente.
Para observar y registrar estas señales de salida, se dirigen a un medidor eléctrico. Para generar gráficos e informes, la señal de salida se transmite a un convertidor analógico-digital (ADC) y luego a una computadora mediante software.
Aplicaciones:
· Medir la parte del espectro UV que quema la piel.
· Farmacia
· Autos
· Robótica
· Tratamiento con solventes y proceso de teñido para la industria de impresión y teñido.
Industria química para la producción, almacenamiento y transporte de productos químicos.
(4) Sensor táctil
El sensor táctil actúa como una resistencia variable según la posición del contacto. Diagrama de un sensor táctil funcionando como una resistencia variable.
El sensor táctil consta de los siguientes componentes:
· Material totalmente conductor, como el cobre.
· Materiales espaciadores aislantes, como espuma o plástico.
· Parte de material conductor
Principio y funcionamiento:
Algunos materiales conductores se oponen al flujo de corriente. El principio fundamental de los sensores de posición lineal es que cuanto mayor sea la longitud del material a través del cual debe pasar la corriente, mayor será la inversión del flujo de corriente. Como resultado, la resistencia de un material cambia al modificar su posición de contacto con un material totalmente conductor.
Normalmente, el software se conecta a un sensor táctil. En este caso, la memoria la proporciona el software. Cuando los sensores están desactivados, pueden recordar la ubicación del último contacto. Una vez activados, pueden recordar la posición del primer contacto y comprender todos los valores asociados. Esta acción es similar a mover el ratón y colocarlo en el otro extremo del mouse pad para mover el cursor al otro extremo de la pantalla.
Aplicar
Los sensores táctiles son rentables y duraderos, y se utilizan ampliamente.
Negocios: salud, ventas, fitness y juegos
· Electrodomésticos: horno, lavadora/secadora, lavavajillas, refrigerador
Transporte: control simplificado entre la fabricación de cabinas y los fabricantes de vehículos
· Sensor de nivel de líquido
Automatización industrial: detección de posición y nivel, control táctil manual en aplicaciones de automatización
Electrónica de consumo: ofrece nuevos niveles de sensación y control en una variedad de productos de consumo
Los sensores de proximidad detectan la presencia de objetos con escasa presencia de puntos de contacto. Al no haber contacto entre el sensor y el objeto medido, y al no tener componentes mecánicos, estos sensores ofrecen una larga vida útil y una alta fiabilidad. Existen diferentes tipos de sensores de proximidad: inductivos, capacitivos, ultrasónicos, fotoeléctricos, de efecto Hall, etc.
Cómo funciona:
El sensor de proximidad emite un campo electromagnético o electrostático o un haz de radiación electromagnética (como infrarrojos) y espera una señal de retorno o un cambio en el campo, y el objeto detectado se denomina objetivo del sensor de proximidad.
Sensores de proximidad inductivos: tienen un oscilador como entrada que modifica la resistencia de pérdida al acercarse al medio conductor. Estos sensores son los objetivos metálicos preferidos.
Sensores de proximidad capacitivos: convierten los cambios en la capacitancia electrostática a ambos lados del electrodo detector y del electrodo de tierra. Esto ocurre al acercarse a objetos cercanos con un cambio en la frecuencia de oscilación. Para detectar objetivos cercanos, la frecuencia de oscilación se convierte a voltaje de CC y se compara con un umbral predeterminado. Estos sensores son la primera opción para objetivos de plástico.
Aplicar
· Se utiliza en ingeniería de automatización para definir el estado operativo de equipos de ingeniería de procesos, sistemas de producción y equipos de automatización.
· Se utiliza en una ventana para activar una alerta cuando se abre la ventana.
· Se utiliza para el monitoreo de vibración mecánica para calcular la diferencia de distancia entre el eje y el cojinete de soporte.
Hora de publicación: 03-jul-2023