Funcionamiento de Captadores y Transductores en Sistemas de Control

Captadores y Transductores

Estos dispositivos permiten adaptar magnitudes físicas para que sean leídas y procesadas por el sistema de control. En este contexto, el transductor analiza la entrada, mientras que el captador se encarga de la salida realimentada.

Magnitudes a Traducir

Las principales magnitudes físicas que se van a traducir incluyen:

• Posición o proximidad.
• Desplazamiento.
• Velocidad.
• Presión.
• Fuerza.
• Temperatura.

Sensores de Posición o Proximidad

Se denominan comúnmente finales de carrera y pueden clasificarse en:

• Inductivos: Se utilizan específicamente para detectar objetos metálicos o ferromagnéticos.
• Capacitivos: Si aproximamos dos placas de metal sin llegar a tocarlas y aplicamos una diferencia de potencial, en el espacio entre ambas se crea un campo eléctrico que dependerá de la distancia y el dieléctrico que las separe. Estos sensores se basan en detectar esta variación de capacidad.
• Magnéticos: Son sensores de contacto que abren o cierran un circuito ante la presencia de un campo magnético. Se denominan habitualmente relés Reed.
• Ópticos: Constan de un emisor de luz y un detector de las radiaciones del emisor. Según se disponga el emisor y el receptor respecto del objeto a detectar, pueden ser de montaje en barrera, montaje de reflexión directa o montaje réflex.

Medición de Desplazamientos en Distancias Cortas

• Resistivos: Utilizan un potenciómetro ajustable como elemento de medida fundamental.
• Inductivos: El más utilizado se compone de tres bobinas: un devanado primario y dos secundarios situados a ambos lados de este.
• Capacitivos: Siguen el mismo principio que los de proximidad capacitivos, por el cual la capacidad de un condensador varía de forma proporcional a la superficie de las placas e inversamente proporcional a la distancia entre ellas.

Medición de Desplazamientos en Distancias Largas

Este método se basa en la transmisión de ondas (ultrasonido, microondas, radar o luminosa). Se calcula mediante una función del tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción de la onda, considerando la velocidad de propagación de dicha onda en el medio.

Medidores de Ángulos

• Potenciométricos: Su funcionamiento es igual al de los transductores de desplazamientos lineales, pero en este caso la tensión de salida es proporcional al giro producido en el eje del transductor potenciométrico.
• Sincro (Syncro): Dispositivos electromagnéticos utilizados para la transmisión de posición angular.
• Encoders: Disponen de un emisor de luz y un fotorreceptor situados entre dientes o ranuras; en función del número de veces que se interrumpe la recepción, el sistema calcula el ángulo de giro.