¿Qué es un sensor?

• Un sensor es un dispositivo que está capacitado para detectar acciones o estímulos externos y responder en consecuencia. Estos aparatos pueden transformar las magnitudes físicas o químicas en magnitudes eléctricas.
  

  
  

  
  
  Clasificacion

  
  

  
  

   Atendiendo al tipo de señal de entrada
    Los sensores pueden ser clasificados dependiendo del tipo de señal al cual responden:

  • Mecánica: longitud, área, volumen, masa, flujo, fuerza, torque, presión, velocidad, aceleración, posición, acústica, longitud de onda, intensidad acústica.
  • Térmica: temperatura, calor, entropía, flujo de calor.
  • Eléctrica: voltaje, corriente, carga, resistencia, inductancia, capacitancia, constante dieléctrica, polarización, campo eléctrico, frecuencia, momento dipolar.
  • Magnética: intensidad de campo, densidad de flujo, momento magnético, permeabilidad.
  • Radiación: intensidad, longitud de onda, polarización, fase, refractancia, transmitancia, índice de refractancia.
  • Química: composición, concentración, oxidación/potencial de reducción, porcentaje de reacción, PH.
    
    
    
    
    • Atendiendo al tipo de señal entregada por el sensor
    • Sensores análogos: La gran mayoría de sensores entregan su señal de manera continua en el tiempo. Son ejemplo de ellos los sensores generadores de señal y los sensores de parámetros variables.
    • Sensores digitales: Son dispositivos cuya salida es de carácter discreto. Son ejemplos de este tipo de sensores: codificadores de posición, codificadores incrementales, codificadores absolutos, los sensores autoresonantes (resonadores de cuarzo, galgas acústicas, cilindros vibrantes, de ondas superficiales (SAW), caudalímetros de vórtices digitales), entre otros.
      
      
      
      

      • Atendiendo a la naturaleza de la señal eléctrica generada

        Los sensores dependiendo de la naturaleza de la señal generada pueden ser clasificados en:

      • Sensores pasivos: Son aquellos que generan señales representativas de las magnitudes a medir por intermedio de una fuente auxiliar. Ejemplo: sensores de parámetros variables (de resistencia variable, de capacidad variable, de inductancia variable).
      • Sensores activos o generadores de señal: Son aquellos que generan señales representativas de las magnitudes a medir en forma autónoma, sin requerir de fuente alguna de alimentación. Ejemplo: sensores piezoeléctricos, fotovoltáicos, termoeléctricos, electroquímicos, magnetoeléctricos.
        
        Características de los sensores
        
        
        
        

        • El sensor ideal sería aquel en que la relación entre la magnitud de entrada y la magnitud de salida fuese proporcional y de respuesta instantánea e idéntica para todos los elementos de un mismo tipo.
        • Sin embargo, la respuesta real de los sensores nunca es del todo lineal, tiene un rango limitado de validez, suele estar afectada por perturbaciones del entorno exterior y tiene un cierto retardo en la respue
          sta.
        • Las características de los sensores se pueden agrupar en dos grandes bloques:
        • Características estáticas: Describen la actuación del sensor en régimen permanente o con cambios muy lentos de la variable a medir.
        • Características dinámicas: Describen el comportamiento del sensor en régimen transitorio.
          
          
          
          
          Características estáticas
          
          
          
          

          • Rango de medida: el conjunto de valores que puede tomar la señal de entrada comprendidos entre el máximo y el mínimo detectados por el sensor con una tolerancia de error aceptable.
          • Resolución: indica la capacidad del sensor para discernir entre valores muy próximos de la variable de entrada. Indica que variación de la señal de entrada produce una variación detectable en la señal de salida.
          • Precisión: define la variación máxima entre la salida real obtenida y la salida teórica dada como patrón para el sensor.
          • Repetitibilidad: indica la máxima variación entre valores de salida obtenidos al medir varias veces la misma entrada con el mismo sensor y en idénticas condiciones ambientales.
          • Linealidad: un transductor es lineal si existe una constante de proporcionalidad única que relaciona los incrementos de la señal de salida con los respectivos incrementos de la señal de entrada en todo el rango de medida.
          • Sensibilidad: indica la mayor o menor variación de la señal de salida por unidad de la magnitud de entrada. Cuanto mayor sea la variación de la señal de salida producida por una variación en la señal de entrada, el sensor es más sensible.
          • Ruido: cualquier perturbación aleatoria del propio sistema de medida que afecta la señal que se quiere medir.

            
            

            
            

            1.1 SENSORES ÓPTICOS

            
            

            En electrónica se utiliza como sensores ópticos ciertos componentes sensibles a la luz, en el sentido que modifican su comportamiento eléctrico según tengan luz incidente o no.

            
            

            Definición

            
            

            • Un sensor óptico es un dispositivo que convierte los rayos de luz en señales electrónicas.
            • Cuando hablamos de sensores ópticos nos referimos a todos aquellos que son capaces de detectar diferentes factores a través de un lente óptico. Un ejemplo de un sensor óptico es el mouse de computadora, los cuales mueven el cursor según el movimiento que le indicamos realizar.
            • En estos, las señales que se transmiten y detectan son luminosas. En los sensores ópticos el emisor y el receptor suelen ser elementos separados. El primero suele ser un diodo emisor de luz (LED), y el receptor un fotodiodo.
              
              
              
              
              1.1.1 Tipos
              
              
              
              
              
              • Foto-interruptores de barrera: Están formados por un emisor de infrarrojos y un fototransistor separados por una abertura donde se insertará un elemento mecánico que producirá un corte del haz.
                
                
                
                
                Foto-interruptores reflectivos: Están formados por un emisor y un receptor de infrarrojos situados en el mismo plano de superficie, que por reflexión permiten detectar dos tipos de colores, blanco y negro normalmente, sobre un elemento mecánico
                
                
                
                
                
                

                • Encoders ópticos: Existen dos tipos de encoders:
                • Encoders Incrementales: Permiten que un sensor óptico detecte el número de segmentos que dispone el disco y otro sensordetecte la posición cero de dicho disco.
                • Encoders Absolutos: Permiten conocer la posición exacta en cada momento sin tener que dar una vuelta entera para detectar el punto cero del disco. La diferencia es que se necesitan varios sensores ópticos y el disco debe de tener una codificación tipo.
              
              
              
              
              1.1.2 Funcionamiento
              
              
              
              

              • propagada.
              • De los mecanismos más utilizados son el emisor de luz de estado sólido, qué actúa como transmisor de luz infrarroja y un foto diodo de estado sólido que actúa como receptor.
              • Es posible calcular la distancia del sensor al objeto por medio del ángulo de inclinación, en el que retorna la onda incidente proporcional a la distancia.
              • En cuanto a resolución, costo y aplicación focal es el indicado.
              
              
              
              
              1.2 SENSORES DE APROXIMACIÓN
              
              
              necesario extraer de un proceso determinado es  la presencia o ausencia de un objeto, al paso por un punto determinado, la cercanía a una región de importancia, el contaje de número de piezas que pasan, el verificar la completitud de un lote de elementos, etc., es decir, en definitiva el detectar la presencia o proximidad de un objeto determinado. En este criterio se agrupan los deferentes tipos de sensores bajo la denominación de sensores de proximidad.
              
              
              
              
              1.2.4 Modo de comunicación
              
              
              
              
              
              

              • Sensor Capacitivo
              • La función del detector capacitivo consiste en señalar un cambio de estado, basado en la variación del estímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivos detectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo el cambio en la capacitancia, la cual depende de la constante dieléctrica del material a detectar, su masa, tamaño, y distancia hasta la superficie sensible del detector.
              • La distancia de actuación en determinados materiales, pueden por ello, regularse mediante el potenciómetro.
              • Los detectores capacitivos están construidos en base a un oscilador RC. Debido a la influencia del objeto a detectar, y del cambio de capacitancia