¿Que es un sensor? – La Teoría

Un sensor es un dispositivo que detecta y señaliza un cambio de una condición. ¿Que puede ser esta condición?, a menudo es simplemente la presencia o ausencia de un objeto o material (Medición discreto). También puede ser medible una cantidad tal como el cambio en una distancia, tamaño o color (medición análoga). Esta información a la salida del sensor, es la base del monitoreo y control de procesos industriales.

Sensor de contacto vs sin contacto

Los sensores de contacto son dispositivos electromecánicos que detectan el cambio a través de un contacto físico con el objeto en cuestión. Estos:

• Típicamente no requiere alimentación, son elementos pasivos.
• Pueden manipular alta corriente y son mas tolerantes en distorsiones de la linea de alimentación.
• Generalmente son mas fáciles de entender y diagnosticar.

Entre estos dispositivos tenemos, por ejemplo:

• Encoders: convierten el movimiento de una maquina en señales e información a través de pulsos.
• Interruptores de limite: (limit switches) son usados cuando el objeto toca el contacto físico.
• Interruptores de seguridad: Incorporan una actuación de resistencia tamper y una acción de apertura directa de contactos como guarda motores y paradas de emergenci

Los sensores sin contacto son dispositivos electrónicos de estado solido que crean un campo de energía o haz de luz para reaccionar a la distorsión de ese campo

• No existe una conexión física.
• No tiene partes móviles, por lo que requiere menos mantencion.
• Opera generalmente rápido.

Sensor Discreto versus Análogo

Los sensores discretos responden la pregunta ¿el objeto se encuentra aqui?. El sensor produce una señal On/Off como salida basado en la presencia o ausencia del objeto.

Los sensores análogos responden a las preguntas ¿donde esta?, ¿Cuando es esto? proporcionando una señal continua.

Los sensores fotoeléctricos, inductivos, capacitivos y ultrasonicos son tecnologías. Debido a que no tiene contacto fisico, el potencial desgaste es eliminado. Los sensores sin contacto pueden estar susceptibles a la energía irradiada por otros dispositivos o procesos.

Las conexiones entre sensores, fuentes de alimentación y cargas (impedancias) de dispositivos es a menudo llamado circuito de interfaz eléctrica. Cada elemento es vital para una instrumentación confiable.

Una interfaz confiable establece los mismos requerimientos de todos los dispositivos que conforman la instrumentación del entorno donde es aplicado. La fuente de poder proporciona niveles de voltaje y corriente al circuito que es compartido por los dispositivos. Debido a que la potencia es compartida debes estar consciente que cada instrumento tomará su parte de potencia para operar confiablemente. Esto se torna muy importante cuando multiples sensores y/o cargas son conectadas a una sola fuente de alimentación por ejemplo, de bajo voltaje en continua. Esto involucra también asegurarse que no existan sensores que consuman mucha corriente; muchos sensores fallan por una instalación inapropiada, el problema mas común es la conexión directa de la salida del sensor a la fuente de alimentación o linea alterna.

Fuentes de alimentación para un sensor

Cuatro son los voltajes típicos para alimentar sensores:

• 12 VDC
• 24VDC
• 120VAC
• 240VAC

Rangos de alimentación de sensores:

• 10….30VDC
• 20…130VDC
• 90…250VDC
• 20…250VAC/VDC.