Transductores de Posición: Tipos y Funcionamiento Detallado

Transductores de Posición: Tipos y Funcionamiento

Los transductores de posición son dispositivos fundamentales en la automatización industrial, ya que permiten detectar la ubicación de objetos y componentes móviles. A continuación, se describen los diferentes tipos y sus principios de funcionamiento:

Finales de Carrera Mecánicos

Son interruptores que detectan la posición de una pieza móvil cuando esta alcanza el final de su recorrido. Actúan mecánicamente sobre una palanca, émbolo o varilla, lo que produce el cambio de estado de unos contactos internos.

Sensores de Proximidad Inductivos

Estos sensores no requieren contacto físico con el objeto. Utilizan un campo magnético para detectar la presencia de un objeto. Existen dos subtipos principales:

• Detectores inductivos sensibles a materiales ferromagnéticos: Emplean un campo magnético estático que se modifica por la presencia de un material ferromagnético. Son similares a los finales de carrera mecánicos, pero no necesitan alimentación eléctrica. Se utilizan cuando se requieren muchas actuaciones, el espacio es limitado o las condiciones ambientales dificultan el uso de sensores mecánicos.
• Detectores inductivos sensibles a materiales metálicos: Reaccionan ante cualquier material capaz de generar pérdidas por el efecto Foucault. Utilizan un campo magnético variable, cuya dispersión define el campo de sensibilidad del dispositivo. El componente principal es un circuito de resonancia LC, cuya bobina genera el campo magnético. La presencia de un material metálico induce pérdidas por el efecto Foucault, alterando el comportamiento del circuito.

Sensores de Proximidad Capacitivos

Estos sensores utilizan un campo eléctrico para detectar la presencia de un objeto. Un electrodo sensor en forma de disco, junto con una pantalla, forman un oscilador RC. Este oscilador está inicialmente atenuado para evitar vibraciones. La proximidad de un objeto aumenta la capacidad del condensador, lo que hace que el oscilador comience a vibrar. La tensión de salida se convierte en una señal de conmutación.

Sensores Ópticos

Los sensores ópticos permiten detectar todo tipo de objetos, tanto sólidos como líquidos. Se dividen en dos grupos:

• Sensores ópticos directos.
• Sensores ópticos con fibras ópticas acopladas.

En ambos casos, se utiliza luz infrarroja modulada, lo que los hace insensibles a la luz ambiental. La detección se realiza por reflexión, es decir, el objeto devuelve la luz recibida. Existen tres sistemas principales:

• Barrera: Un emisor y un receptor se colocan uno frente al otro. La detección se produce cuando un objeto interrumpe el haz de luz entre ellos.
• Reflexión (Réflex): El emisor y el receptor se montan en el mismo módulo. Se detecta el paso de un objeto entre el sensor y un reflector.
• Proximidad: El emisor y el receptor también se encuentran en el mismo módulo. El sensor percibe el paso de cualquier objeto cercano a él.