jueves, 17 de mayo de 2012

Sensores



Un sensor es un dispositivo que detecta magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y las transforma en variables eléctricas. Estas variables de instrumentación pueden ser la temperatura, intensidad lumínica, distancia, inclinación, presión, fuerza, etc.


Existen diferentes tipos de sensores.

Sensores de luz

LDR o Fotorresistores



Un LDR es un resistor que varía su valor de resistencia eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre él. También es llamado fotorresistor o fotorresistencia. El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él  y muy alto cuando está a oscuras.








Fotoceldas o celdas foto voltaicas


A la conversión directa de luz en electricidad en nivel atómico se le llama generación fotovoltaica. La propiedad llamada efecto fotoeléctrico hace que se absorban fotones de luz y emitan electrones. Al capturarse estos electrones, el resultado es una corriente eléctrica que se puede utilizar para alimentar circuitos, así como también para producir la detección y medición de la luz.







Fotodiodos


Diodos semiconductores que se exponen a la luz a través de una cobertura cristalina, en algunos casos en forma de lente que son sensibles a la incidencia de la luz visible o infrarroja. 







CCD y cámaras de video




CCD (Charge-Couple-Device) es un circuito integrado. Tiene una matriz de celdas con sensibilidad a la luz alineadas de forma que permite "empaquetar" en una superficie pequeña un enorme número de elementos sensibles y maneja una cantidad de información de imagen.







Sensores de presión y fuerza

Microinterruptores




Sensores de presión




Existen muchos sensores de presión, la mayoría se orientan a medir la presión de un fluido sobre una membrana. Se puede utilizar para mediciones sobre fluidos hidráulicos aunque también se pueden utilizar como sensores de fuerza.








Sensores de contacto



Para detectar contacto por ejemplo de un robot con un obstáculo se utilizan interruptores que se ponen en funcionamiento a través de actuadores físicos. En ingles se le llaman "whiskers" relacionandolos con los bigotes sensibles de los animales.






Sensores de sonido

Micrófonos y sensores de sonido

Se puede aplicar en un sistema de medición a distancia en donde el micrófono recibe sonidos emitidos desde el robot después de que este rebota en un obstáculo. También se aplica en un sistema de sonido para grabar el sonido ambiente y utilizar esto para algo como por ejemplo para recibir órdenes por medio de palabras o incluso para determinar la dirección de estos sonidos.



Sensores medidores de distancia

Rangers (medidores de distancia) ultrasónicos





Un emisor lanza un tren de pulsos ultrasónicos y espera el rebore, midiendo el tiempo entre la emisión y el retorno, esto da como resultado la distancia entre el emisor y el objeto donde se produjo el rebote. 



Medidores de distancia por haz infrarrojo




Detectan objetos a distintos rangos de distancia y en algunos casos nos brindan información de la distancia en algunos modelos. El método de detección de la distancia de estos sensores es por medio de triangulación. 




Sensores de gravedad

Acelerómetros, sensores de vibración


Dispositivos que permiten medir el movimiento y las vibraciones, así como la inclinación con respecto a la gravedad. 







Sensores pendulares (Inclinómetros)
Mide la inclinación, la diferencia de este sensor y el anterior es que este sensor es de pequeó tamaño, sólida integración y es fácil de conectar con microcontroladores. 


Giroscopio


Esta basado en un fenómeno físico de hace mucho tiempo, una rueda girando se resiste a que se le cambie la dirección del eje de rotación. A esto en física se le llama principio de conservación del momento angular. Estos sensores se utilizan en helicópteros y robots , las piezas cerámicas en vibración son sujetas a una distorsión que se produce por el efecto Coriolis.



Sensores de temperatura

Termistores

Un termistor es un resistor cuyo valor varía en función de la temperatura. Existen dos tipos de termistores: NTC (Negative Temperature Coefficient) que es una resistencia cuyo valor se reduce cuando aumenta la temperatura y PTC (Positive Temperature Coefficient) cuya valor de resistencia aumenta cuando aumenta la temperatura. 





Termorresistencias


Los sensores RTD se utilizan para medir temperaturas por contacto o inmersión y en especial para un rango de temperaturas elevadas donde no se pueden utilizar semiconductores o materiales sensibles. 





Sensores de humedad

Sensores de humedad



La detección de humedad es importante en un sistema integrado, una humedad excesiva puede dañar a los circuitos. 








Referencias:



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