Transductores de Presencia

Un transductor de presencia es cualquier dispositivo capaz de responder con una señal ante un objeto situado en su entorno.

Transductores Inductivos

Son dispositivos que basan su actuación en la acción de un campo magnético. Funcionan a partir de la variación del campo magnético producido en una bobina detectora.

Funcionamiento:

• Si conectamos una fuente de alimentación de corriente continua a una bobina, se genera alrededor de esta un campo electromagnético. Si no existe ningún objeto cercano, este campo tendrá un valor conocido.
• Cuando se aproxima un objeto a la distancia de detección, aparecen en él unas corrientes inducidas que, a su vez, modifican el valor del campo electromagnético de la bobina. Esta variación es la que permite detectar la presencia del objeto.
• Cuando el objeto se aleja, el campo vuelve a su valor normal.

Materiales Detectables:

• Ferromagnéticos: Hierro, níquel y cobalto son detectables.
• Paramagnéticos: Aluminio y platino también pueden ser detectables.
• Diamagnéticos: Porcelana y vidrio no son detectables.

Detectores de Proximidad Capacitivos

Son dispositivos que basan su actuación en la acción de un campo eléctrico.

Condensador:

Un condensador está formado por una placa sensora y tierra. Es un componente electrónico pasivo formado por dos placas metálicas, separadas por un material aislante. C=Q/V.

Funcionamiento:

• Una de las armaduras es una placa sensora, la otra es la tierra, y el dieléctrico es el aire. En estas condiciones la capacidad parásita, C0, es muy pequeña.
• Cuando se aproxima un objeto a la distancia de detección se produce una asociación de condensadores.

Potenciómetro

Un potenciómetro es una resistencia variable cuyo valor óhmico depende de la posición de un contacto móvil denominado cursor.

Encoders

Los encoders son dispositivos que actúan proporcionando información sobre la posición de su eje de giro respecto a la posición inicial.

Encoders Incrementales

Consisten en un disco que gira de forma solidaria con el eje cuyo movimiento se desea medir. Este disco dispone de dos series de ranuras A y B.

• Unidireccionales: Únicamente proporcionan salida por uno de los dos canales, que en este caso será A.
• Bidireccionales: Suministran señal de salida por los dos canales, lo que permite determinar el sentido de rotación.

Encoders Absolutos

Este disco está dividido en sectores blancos y negros. Posee 4 emisores y receptores.

• Sector blanco: La luz se refleja y el receptor recibe señal.
• Sector negro: La luz no se refleja y el receptor no recibe señal.

Transductores de Temperatura

Termopares

Un termopar está constituido por dos metales o aleaciones de diferente naturaleza, unidos mediante una soldadura llamada unión caliente, en uno de sus extremos.

Tipos:

• Expuestos: La unión caliente está en contacto directo con el objeto cuya temperatura se desea medir. Ventaja: su rapidez. Inconveniente: poca duración.
• Aislados: La funda está en contacto con el objeto y la unión caliente permanece en su interior. Ventaja: alta inmunidad al ruido eléctrico. Desventaja: lentitud de respuesta.
• Conectados a masa: La funda está en contacto con el objeto y también la unión caliente.

Termistores

Un termistor es una resistencia cuyo valor óhmico varía significativamente con la temperatura.

Comparadores

Los comparadores son dispositivos encargados de proporcionar una señal al sistema de control en función de la diferencia existente entre la señal de salida deseada y la realmente obtenida. También se denominan detectores de error.

• Puente potenciómetro: Consiste en dos potenciómetros unidos por uno de sus extremos y conectados a la tensión de alimentación. Los extremos están conectados a masa. V=Va-Vb.
• Comparadores electrónicos: Son dispositivos que incorporan algún componente electrónico para su funcionamiento. El más utilizado es el amplificador operacional. Vs=K(Vc-Vr).

Reguladores

Un regulador es un dispositivo encargado de modificar y ajustar todos los parámetros del sistema de control: procesador, accionador, muestra y comparador.

Actuadores

Los actuadores son dispositivos encargados de actuar sobre el proceso una vez recibida la orden del regulador o componente.

Motor Paso a Paso

Es un convertidor electromecánico que transforma una información digital en movimientos mecánicos proporcionales, es decir, el eje gira pasos discretos siguiendo unos impulsos ordenados en número y velocidad.

Transductores de Presión

Mecánicos

Elementos de medida directa que determinan la presión existente por comparación con la presión ejercida por un líquido de densidad y altura conocidas, como los barómetros de mercurio.

Electromagnéticos

Añaden al dispositivo anterior un transductor eléctrico que es el encargado de generar la señal eléctrica que será objeto de tratamiento posterior.

• Resistivos: Los más sencillos que existen. Se basan en la variación de resistencia que se produce en una resistencia bobinada en función de la posición del cursor.
• Piezoeléctricos: Se basan en la propiedad de los materiales piezoeléctricos de generar una señal eléctrica cuando son sometidos a una presión.