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Sensores de proximidad y sus aplicaciones

En el creciente mundo de hoy, la atención y búsqueda de las más innovadoras tecnologías, sin duda son los Sensores. El propio sensor define qué esta tecnología se ha desarrollado es decir, la detección de la diana o la señal. La definición formal va como Un dispositivo que detecta la presencia o ausencia de un objeto, o ciertas propiedades de ese objeto, y provee retroalimentación sin entrar en contacto con ellos.

Los sensores miden la magnitud física y la convierten en una señal que puede ser leída fácilmente por el usuario o un instrumento electrónico simple. Hay varios sensores que trabajan en el campo de la ciencia hoy en día. Algunos sensores están hechos para ser utilizados en la vida cotidiana, mientras que hay muchos sensores que han estado facilitando los seres humanos en la investigación y el campo de la ingeniería.

Sensor de proximidad

El propósito básico de un sensor de proximidad es percibir lo que sucede con objeto sin estar en contacto con el. Un sensor de proximidad crea un campo alrededor de él mediante la emisión de radiaciones electromagnéticas. El haz de radiaciones electromagnéticas rastrea cualquier objeto u obstáculo en su camino. El término objetivo se utiliza para el objeto que un sensor de proximidad intuye en su camino. El sensor busca cualquier alteración realizada en su campo. El objetivo general sustituye a un determinado haz del campo o los obstáculos de su proyección. Diferentes campos o sensores se utilizan para detectar diferentes objetivos.

La falta de contacto físico con el objetivo por lo general hace un incremento en la vida de un sensor de proximidad. La ausencia de piezas mecánicas lo hace más confiable y le otorga una larga vida.

Rango nominal es el rango máximo del campo en el que un sensor puede detectar la presencia de cualquier objeto. Es la mayor distancia a través de la cual detecta el objetivo. La mayoría de estos sensores tienen un rango nominal ajustable. Su nivel se puede ajustar de acuerdo a la presencia de objeto.

Este sensor tiene un transmisor y un receptor. El transmisor emite rayos infrarrojos que, cuando rebotan después de tocar algún objeto, son captados por el receptor. Sobre la base del tiempo empleado por los rayos de volver al sensor, se puede determinar qué tan lejos o cerca está el objeto del sensor. Estos sensores se utilizan principalmente en aplicaciones donde se requiere la detección de corto alcance.

Tipos de sensor de proximidad

Los siguientes son los principales tipos de sensores de proximidad.

Sensores de proximidad capacitivos

Sensores de proximidad y sus aplicaciones Figura 1 - Sensores de proximidad capacitivos
Los sensores capacitivos se pueden utilizar para detectar objetos de metal, así como casi todos los otros materiales. Detectan niveles de líquidos, mezclas químicas y el nivel del líquido, etc. de cualquier objeto dentro del rango. Se utilizan generalmente para fines industriales. Estos sensores son capaces de detectar materiales dieléctricos como el plástico, de vidrio o de fluidos. Les permite averiguar el nivel de diferentes materiales en sus composiciones.

Gran parte de un sensor capacitivo se compone de dos electrodos metálicos que funcionan como un capacitor. Estos electrodos se colocan en el bucle de realimentación de un oscilador de alta frecuencia. Cuando no hay ningún objeto, el rango de capacidad del sensor disminuye y la amplitud de oscilación se vuelve baja. Un objetivo que está en la cara de un sensor añade capacitancia que aumenta posteriormente la amplitud de la oscilación. Se calcula por un circuito de evaluación que obtiene a su vez la en salida.

Por lo general, los sensores capacitivos son más sensibles lo que les permite un buen rendimiento en aplicaciones complejas. Ellos se utilizan para detectar objetos muy pequeños.

Sensores de proximidad inductivos

Sensores de proximidad y sus aplicaciones Figura 2 - Sensor de proximidad inductivo
Los sensores inductivos describen la naturaleza de los metales y los sentidos si son o no ferrosos. Tienen amplia gama de uso como el descubrimiento de las partes que faltan, llegar a percibir la ubicación o para contar el número de objetos. Son un mejor reemplazo de interruptores que los hace más factible. Ellos tienen velocidades relativamente más altas y son más fiables.

Un campo electromagnético de alta frecuencia se extiende alrededor de un sensor inductivo. Cuando hay algo presente dentro de la gama, la corriente es inducida en el sensor. Esto produce alteraciones en el oscilador del sensor y se pierde algo de energía. Los sensores inductivos generan un campo electromagnético de alta frecuencia. Se construyen típicamente utilizando una bobina y un núcleo de ferrita. Cuando un objeto pasa a través del campo magnético del sensor, la corriente inducida en la superficie del objetivo cambia las características del oscilador que genera el campo, haciendo que se pierda energía. El sensor identifica la pérdida de energía; esto convierte la salida de encendido o apagado.

Los sensores inductivos se utilizan en el campo de la aviación y la automatización. Detecta los objetos metálicos en la maquinaria. Se utilizan cuando se requiere un sensor con la naturaleza no magnético.

Fotoeléctricos Sensores de proximidad

Sensores de proximidad y sus aplicaciones Figura 3 - Afilado de infrarrojos (IR) del sensor de proximidad

Estos sensores están hechos de partes sensibles a la luz. Esto los hace útiles en la detección de los emisores de luz o cualquier tipo de fuente de luz. Hay varios tipos de estos sensores. Principalmente utilizan el fenómeno de la reflexión de la luz en la que el emisor y receptor juntos detectar el reflejo de la luz que incide sobre el objeto. En algunos otros casos, detectar cualquier alteración percibida en el haz de luz.





Magnético Sensores de proximidad

Sensores de proximidad y sus aplicaciones Figura 4 - magnético del sensor de proximidad

Estos sensores son generalmente hechos de materiales magnéticos generalmente bajos Ferro-magnético. Las cañas del contacto es encerrar ya sea en tubos de vidrio o lámparas junto con un gas inerte. Los fenómenos de inducción debido al contacto entre los campos magnéticos hacen el contacto eléctrico.

Aplicaciones de los Sensores de proximidad

A continuación se presentan las aplicaciones de sensor de proximidad.

Posición de medición

Los sensores capacitivos como se comenta más arriba suelen medir la distancia o la composición. En estos casos la salida percibe la distancia entre el propio sensor y el objetivo. Esto los hace especialmente útiles en los campos de la automatización, el procesamiento y la aviación.

La detección de movimiento dinámico

El sensor detecta el movimiento del objetivo. Incluye cualquier movimiento circular o vibratorio del objetivo con el que está en contacto. Ellos tienen las condiciones ambientales en las que trabajan en su mejor momento.

Touchpads

Las pantallas táctiles y paneles táctiles son la aplicación más excepcional de los sensores de proximidad. Estos sensores detectan la presencia de enrollamiento de dedos para llevar a cabo varios comandos. El comando se envía a continuación al dispositivo, en el que se coloca el sensor. Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta para desarrollar una superficie táctil o de la pantalla táctil:

1. El diseño del electrodo almohadilla de contacto.
2. Los metales deben ser metales dieléctricas de clases particulares para la superficie táctil.
3. La presencia de otro objeto metálico en el rango del sensor.

Pruebas de ensamble

Los sensores capacitivos son útiles para detectar metales en cualquier objeto presente en su campo. en el terreno de cualquier congregación de los metales en la mezcla completa. Estos sensores no son mucho más sensibles a los no conductores. Detectan cualquier subconjuntos de montaje completo.

Los sensores capacitivos tienen una sensibilidad mucho mayor a los conductores que los no conductores. Son valiosos para averiguar cualquier problema en sus pequeños objetos y subconjuntos.

De Seguridad Aérea

Los sensores de proximidad juegan un papel importante en la seguridad de la aviación para percibir objetos alrededor de un avión en el aire o cualquier otro elemento sensible en tierra. Esto ayuda a asegurar los objetos sensibles.

Sistema de Alerta de Proximidad a Tierra

Estos son los sistemas de sensores complicados que alerta a los pilotos en el aire durante los vuelos. Mencionan a ellos cualquier tipo de peligro presentes dentro de su gama. Este sistema de alerta se basa en el funcionamiento de los sensores de proximidad. El campo de estos sistemas es más fuerte ya que detecta cualquier objeto en la gama de aviones.

Aire Gauging

Este método hace uso de presión de aire y calcula las dimensiones y otras propiedades de las partes. Se basan en las alteraciones en las tasas de flujo y presión para mirar por encima de las fracciones. Tiene la capacidad de detectar la atmósfera libre y limpio. Es útil para la mayoría de los metales.

Sistemas diferenciales

Un sistema de medición diferencial está diseñado básicamente para los fines militares. Se intensificaron los esquemas de las tesis de los sistemas de seguridad de alto niveldonde juegan un papel importante. Sin embargo, las industrias los han estado utilizando demasiado para diferentes propósitos.

Exceso de velocidad

Sensor inductivo, se utiliza para detectar aplicaciones de alta velocidad. No es posible para otras tecnologías para la detección de sistemas que trabajan en tales niveles de alta velocidad.

Sistemas de transporte

Un sistema de transporte está construido para mover objetos de un lugar a otro. Parece que están hechas de tiras metálicas que alteran sus ubicaciones, uno tras otro lo que les permite llevar a cualquier lugar el objetivo anterior. Son útiles para transportar material pesado o cuando hay mayor cantidad de cosas. Se utilizan con fines de transporte en las industrias. Ellos han sido populares durante un largo período de tiempo para su uso eficaz. Hay varios de estos sistemas que se están construyendo en estos días. Ellos rastrean en una cadena de bandas metálicas. Utilizan sensores de proximidad y son una de sus principales aplicaciones. Varios otros sistemas se han construido sobre el mismo principio que hace que sea muy popular en todo el mundo.

Conclusión

El Sensor de proximidad tiene la ventaja más grande que no es necesario que el objeto o destinoesté en contacto con el sensor de modo que su objeto es la ventaja de ser molestado. Es capaz de detectar señales de obstáculo que en su campo. El último avance en el sensor hace que sea fácil para ajustar el rango del sensor de proximidad. Hoy en día tiene cada vez una mayor importancia debido a sus ventajas y propiedades fáciles de manejar. Los dispositivos móviles son ampliamente utilizandos para detectar la guía del usuario.

Fuente original (en inglés):Proximity Sensors and Their Applications


De interés

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