Fundamentos de Señales, Sensores y Transductores para Automatización Industrial

Fundamentos de Señales y Dispositivos de Medición en Automatización

Tipos de Señales

• Señal Analógica: La magnitud presenta una evolución continua en el margen de funcionamiento.
• Señal Digital: Entre dos valores se salta directamente de uno a otro.
  • En caso de que solo admita dos estados posibles, se llama señal binaria.

En la automatización es preciso utilizar elementos que sean capaces de traducir la magnitud de referencia a otro tipo de magnitud que permita su utilización de forma más conveniente para conseguir controlar el proceso.

Componentes Clave en Sistemas de Medición

• Sensor: Es el elemento que se encuentra en contacto directo con la magnitud.
• Transductor: Transforma la señal que sale del sensor en otra de tipo eléctrico que se pueda medir.
• Captador: Es un transductor en el que la señal de salida no es de tipo eléctrico.
• Transmisor: Circuitería que transforma la señal que sale del sensor y la convierte en señal normalizada.

Propiedades Esenciales de los Sensores

• Rango de Medida: Es la diferencia entre los valores máximos y mínimos entre los que se necesita medir.
• Sensibilidad: Es la pendiente de la curva que relaciona la salida eléctrica con la magnitud física a medir.
• Resolución: Es la variación de señal detectable más débil.
• No Linealidad: Es la distancia mayor entre la curva de funcionamiento del sensor y la recta del punto inicial al final de funcionamiento.

Transductores de Posición

Finales de Carrera Mecánicos

Sirven para detectar la posición de una pieza. Según el elemento actuador pueden ser:

• De palanca
• De émbolo
• De varilla

Sensores de Proximidad Inductivos

Utilizan un campo magnético para reaccionar frente a un objeto que se desea detectar.

• Ferromagnéticos: El campo magnético de una bobina cambia según el objeto que se le acerque.

Sensores Ópticos

• De Barrera: La célula está compuesta por un emisor y un receptor, uno frente al otro, para detectar el paso de un objeto entre ellos. La distancia máxima de detección es de 200m.
• De Reflexión: La célula lleva el transmisor y el receptor en la misma unidad. Detecta el paso de cualquier objeto situado entre ella y el reflector.
• De Proximidad: La célula lleva el transmisor y el receptor en la misma unidad y percibe el paso de cualquier objeto próximo a ella.