Diferencia entre revisiones de «Sensor»

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Revisión del 08:31 3 ago 2010

Un sensor es un dispositivo capaz de medir magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una Tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.

Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que Puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz, Industria aeroespacial, Medicina , Industria de manufactura, Robótica , etc.

Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor, etc

Características de un sensor

Entre las características técnicas de un sensor destacan las siguientes:

Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.
Precisión: es el error de medida máximo esperado.
Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.
Linealidad o correlación lineal.
Sensibilidad de un sensor: relación entre la variación de la magnitud de salida y la variación de la magnitud de entrada.
Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.
Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.
Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.
Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.

Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.

Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, como por ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de la circuitería.

Resolución y precisión

La resolución de un sensor es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida. Sin embargo, la precisión es el máximo error esperado en la medida.

La resolución puede ser de menor valor que la precisión. Por ejemplo, si al medir una distancia la resolución es de 0,01 mm, pero la precisión es de 1 mm, entonces pueden apreciarse variaciones en la distancia medida de 0,01 mm, pero no puede asegurarse que haya un error de medición menor a 1 mm. En la mayoría de los casos este exceso de resolución conlleva a un exceso innecesario en el coste del sistema. No obstante, en estos sistemas, si el error en la medida sigue una distribución normal o similar, lo cual es frecuente en errores accidentales, es decir, no sistemáticos, la repetitividad podría ser de un valor inferior a la precisión.

Sin embargo, la precisión no puede ser de un valor inferior a la resolución, pues no puede asegurarse que el error en la medida sea menor a la mínima variación en la magnitud de entrada que puede observarse en la magnitud de salida.

Tipos de sensores

En la siguiente tabla se indican algunos tipos y ejemplos de sensores electrónicos.

Magnitud	Transductor	Característica
Posición lineal o angular	Potenciómetro	Analógica
Posición lineal o angular	Encoder	Digital
Desplazamiento y deformación	Transformador diferencial de variación lineal	Analógica
	Galga extensiométrica	Analógica
	Magnetoestrictivos	A/D
	Magnetorresistivos	Analógica
	LVDT	Analógica
Velocidad lineal y angular	Dinamo tacométrica	Analógica
	Encoder	Digital
	Detector inductivo	Digital
	Servo-inclinómetros	A/D
	RVDT	Analógica
	Giróscopo
Aceleración	Acelerómetro	Analógico
Aceleración	Servo-accelerómetros
Fuerza y par (deformación)	Galga extensiométrica	Analógico
Fuerza y par (deformación)	Triaxiales	A/D
Presión	Membranas	Analógica
	Piezoeléctricos	Analógica
	Manómetros Digitales	Digital
Caudal	Turbina	Analógica
Caudal	Magnético	Analógica
Temperatura	Termopar	Analógica
	RTD	Analógica
	Termistor NTC	Analógica
	Termistor PTC	Analógica
	Bimetal	I/0
Sensores de presencia	Inductivos	I/0
	Capacitivos	I/0
	Ópticos	I/0 y Analógica
Sensores táctiles	Matriz de contactos	I/0
Sensores táctiles	Piel artificial	Analógica
Visión artificial	Cámaras de video	Procesamiento digital
Visión artificial	Cámaras CCD o CMOS	Procesamiento digital
Sensor de proximidad	Sensor final de carrera
	Sensor capacitivo
	Sensor inductivo
	Sensor fotoeléctrico
Sensor acústico (presión sonora)	micrófono
Sensores de acidez	IsFET
Sensor de luz	fotodiodo
	Fotorresistencia
	Fototransistor
	Célula fotoeléctrica
Sensores captura de movimiento	Sensores inerciales

Algunas magnitudes pueden calcularse mediante la medición y cálculo de otras, por ejemplo, la aceleración de un móvil puede calcularse a partir de la integración numérica de su velocidad. La masa de un objeto puede conocerse mediante la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre él en comparación con la fuerza gravitatoria ejercida sobre un objeto de masa conocida (patrón).

Enlaces externos

Sensor de temperatura usando el puerto paralelo
Sensores - Conceptos generales Detallado artículo sobre una gran variedad de sensores
Sensores de proximidad Conceptos generales
Tipo de sensores Conceptos sobre elementos y usos.
Conceptos de sensores
Sensores para aplicaciones industriales Sensores para uso industrial en Perú.

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-[[Archivo:Hall sensor tach.gif|thumb|[[Sensor de efecto suneo mami virginal]].]]
+[[Archivo:Hall sensor tach.gif|thumb|[[Sensor de efecto Hall]].]]
-Un '''sensor''' es un dispositivo capaz de medir magnitudes físicas o químicas, llamadas CEMAFORO UGARTE de instrumentación, y transformarlas en DIENTES PARA EL UGARTE variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: CULISUELTA temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, [[pH]], etc. Una magnitud eléctrica puede ser una [[resistencia eléctrica]] (como en una [[RTD]]), una [[capacidad eléctrica]] (como en un [[sensor de humedad]]), una [[Tensión  eléctrica]] (como en un [[termopar]]), una [[corriente eléctrica]] (como en un [[fototransistor]]), etc.
+Un '''sensor''' es un dispositivo capaz de medir magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, [[pH]], etc. Una magnitud eléctrica puede ser una [[resistencia eléctrica]] (como en una [[RTD]]), una [[capacidad eléctrica]] (como en un [[sensor de humedad]]), una [[Tensión  eléctrica]] (como en un [[termopar]]), una [[corriente eléctrica]] (como en un [[fototransistor]]), etc.
 Un sensor se diferencia de un [[transductor]] en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que Puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el [[termómetro]] de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura.