Fundamentos de Sensores y Transductores en la Industria

Sensores y Transductores

Un sensor es un dispositivo con la capacidad de detectar distintos tipos de materiales mandando una señal. Los transductores son instrumentos que cambian señales. Un sensor es un transductor que se utiliza para medir una variable física. Se lo utiliza con mayor frecuencia para medir fuerza y presión. Necesitan ser calibrados para utilizarlos como dispositivos de medida.

Clasificación General

Se clasifican en dos tipos:

• Analógicos: Proporcionan una señal continua, tomándose a esta como la variable física que se requiere medir.
• Digitales: Producen una señal de salida formando una serie de pulsaciones que pueden ser medidas.

Características de un Transductor

Las características principales son:

• Exactitud: Debe ser tan alta como sea posible. En varias medidas de una variable, el promedio de error entre el valor real y el medido tenderá a cero.
• Precisión: Debe ser la más alta que fuese posible. La precisión significa que existe o no una variación en la medición de la variable.

Selección de Sensores

La elección dependerá del material del objeto que se desea detectar:

• Si es metálico, se requerirá un sensor inductivo.
• Si es de plástico o papel, se utilizará un sensor capacitivo.
• Si lleva un imán, se empleará un sensor magnético.

Clasificación según Magnitud Física

Según el tipo de magnitud física a detectar, se podrá establecer la siguiente clasificación:

• Posición lineal o angular.
• Desplazamiento.
• Velocidad lineal o angular.
• Aceleración.
• Presión.
• Caudal.
• Temperatura.
• Presencia.
• Táctil.
• Intensidad lumínica.

Además, los sensores pasivos requieren una alimentación, mientras que los sensores activos generan la señal sin tener una alimentación externa.

Sensores de Contacto y Fuerza

Los sensores de contacto indican si hubo o no contacto con algún objeto, pero no consideran la magnitud de la fuerza de contacto. Por otro lado, los sensores de fuerza determinan la magnitud de la fuerza con la que se produjo dicho contacto.

Sensor Array Táctil

Es un sensor especial de fuerza constituido por pequeños sensores de fuerza que le permiten al robot reconocer formas de objetos que manipulen.

Sensores Ultrasónicos

Los sensores ultrasónicos detectan blancos transparentes y no necesitan un ambiente limpio ni libre de polvo. Un rasgo importante es que el voltaje es proporcional a la distancia. Su señal no se ve afectada por la presencia de vidrio o metal, ni por las vibraciones. Están sellados, permitiendo temperaturas de hasta 70 ºC, y cuentan con indicadores LED que señalan el estado de rendimiento.