LABORATORIO N° 03 Sensores y actuadores digitales

SISTEMA SEGURIDAD DIGITAL

FASE 3:

SENSORES Y ACTUADORES DIGITALES

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SECCIÓN:

Conocer el funcionamiento de los Sensores digitales.

Conocer el funcionamiento de los Actuadores digitales.

Diseñar un sistema de Automatización.

2. MARCO TEÓRICO:

¿Que son los sensores?

Los sensores son aparatos que son capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, en magnitudes eléctricas. Las variables de instrumentación dependen del tipo de sensor y pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Una magnitud eléctrica obtenida 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 un foto transistor), etc. sensores

Características

Entre las características principales técnicas de un sensor Se pueden clasificar en dos tipos.

Estáticas Y Dinámicas

Estáticas

Las características de los instrumentos cuando estos están midiendo cantidades estables,  o sea, mientras no presentan variaciones bruscas  en su magnitud

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.

rango sensor

Resolución

Menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida

Sensibilidad

Variación de la salida producida por una variación de entrada. Pendiente de la curva de calibración. Cuanto mayor, mejor.

Linealidad:Expresa lo constante que resulta la sensibilidad del sensor

Linealidad de sensor:

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 offset.

Histéresis: Diferencia entre valores de salida correspondientes a la misma entrada, según la trayectoria seguida por el sensor

Histéresis sensor

Repetitibilida:Error esperado al repetir varias veces la misma medida.

Precisión:Cualidad por la que tiende a dar lecturas muy próximas unas a otras.

  

Exactitud:Diferencia entre la salida real y el valor teórico de dicha salida (valor verdadero).precisión exactitud

Dinámicas:

Puede ocurrir que la cantidad bajo medición sufra una variación en un momento determinado y por lo tanto es necesario que conozcamos el  comportamiento dinámico del instrumento cuando sucedan estas variaciones

Velocidad de respuesta:

Capacidad para que la señal de salida siga sin retraso las variaciones de la señal de entrada.

Tipos de sensores

 A continuación les dejo los diferentes tipos de sensores que existen con algunos ejemplos:

SENSOR DE AGUA: Pueden ser útiles en para detectar si se está condensando agua en algún sitio, para conocer el nivel de agua en un depósito.

SENSOR DE FLAMA: Es un dispositivo que permite detectar la existencia de combustión por la luz emitida por la misma.

SENSOR DE SONIDO: Es un simple micrófono. Basado en el amplificador LM386 y el micrófono electret, puede ser usado para detectar fuertes sonidos del ambiente. La amplitud de la salida puede ser ajustado por el potenciómetro.

SENSOR DE PROXIMIDAD: es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor

SENSOR DE GAS: Es un aparato que detecta la presencia de gas en el aire y que, a una determinada concentración, emite una señal óptica acústica de aviso los del Tipo B y los del Tipo A además, pueden poner en funcionamiento un sistema de corte automático de gas.

SENSOR MAGNETICO: Detecta los campos magnéticos que provocan los imanes o las corrientes eléctricas. El principal es el llamado interruptor Reed; consiste en un par de láminas metálicas de materiales ferromagnéticos metidas en el interior de una cápsula que se atraen en presencia de un campo magnético, cerrando el circuito. Resultado de imagen para sensor magnético puerta

SENSOR TACTIL CAPACITATIVO: es un dispositivo que presenta un comportamiento similar a un pulsador, pero puede ser activado con poca o ninguna presión. Este tipo de sensor táctil basa su funcionamiento en la medición de la variación de la capacitancia.

MODULO RELE DE POTENCIA: Es un dispositivo mecánico capaz de comandar cargas pesadas a partir de una pequeña tensión aplicada a su bobina Ese interruptor es el encargado de manejar la potencia en sí, quedando al circuito electrónico la labor de "mover" la bobina.

BUZZER DC: Es un transductor electro acústico que produce un sonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono Sirve como mecanismo de señalización o aviso y se utiliza en múltiples sistemas, como en automóviles o en electrodomésticos, incluidos los despertadores.

OTROS:

·         Posición angular o lineal

·         Potenciómetro

·         Encoder

·         Desplazamiento y deformación

·         Gala extensiométrica

·         Magnetoestrictivos

·         LVDT

·         Velocidad lineal y angular

·         Dinamo tacométrica

·         Encoder

·         Inclinometros

·         RVDT

·         Giróscopio

·         Aceleración

·         Acelerómetro

·         Fuerza y par (deformación)

·         Galgas extensiométrica

·         Triaxiales

·         Presión

·         Membranas

·         Piezoeléctricos

·         Manómetros digitales

·         Caudal

·         Turbina

·         Magnético

·         Temperatura

·         Termopar

·         RTD

·         Termistor NTC

·         Termistor PTC

·         Bimetal

·         Presencia

·         Inductivos

·         Capacitivos

·         Ópticos

·         Táctiles

·         Matriz de contactos

·         Piel artificial

·         Proximidad

·         Capacitvo

·         Inductivo

·         Fotoeléctrico

·         Acustico

·         Microfono

·         Sensor de acidez

·         ISFET

·         Luz

·         Fotodiodo

·         Fotoresistencia

·         Fototransistor

·         Captura de movimiento

·         Sensor inercial

EVIDENCIA DEL LABORATORIO 

  EN EL PRÓXIMO BLOG PASAREMOS HACER UN PROYECTO DEMOSTRANDO EL FUNCIONAMIENTO DE UN CIRCUITO CON 3 SENSORES Y 2 ACTUADORES SIMULANDO ASÍ UN SISTEMA DE ALARMA PARA UNA HABITACIÓN 

3. OBSERVACIONES:

·        SE DEBE TENER CUIDADO CON EL VOLTAJE CON EL CUAL SE ENERGIZA UN SENSOR PARA NO DAÑARLO PROCURANDO QUE ESTE NO EXCEDA LOS 5V. CON UN VOLTÍMETRO SE PUEDE MEDIR EL VOLTAJE EN EL ACTUADOR RELÉ.

·        HAY SENSORES QUE TIENEN COMPONENTES MUY FRÁGILES LOS CUALES SON MÁS PROPENSOS A SUFRIR DAÑO SE RECOMIENDA TENER CUIDADO CON ESTOS.

·         SI FUESE EL CASO IMPLEMENTARLOS AL FINAL DE TODAS LAS PRUEBAS E INSTALACIONES PARA EXPONERLO POCAS VECES, ASÍ NO SUFRA DAÑO, EN CASO DE TAL DAÑO, REPARAR CON UN CAUTÍN Y SOLDADURA SEGÚN LO REQUIERA.

4. CONCLUSIONES :

·        SE LLEGO A CONOCER EL FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES CON UNA FUENTE DE 5V LOS CUALES FUNCIONARON EN SU 100%.

·        CON RESPECTO A LOS ACTUADORES SE COMPROBÓ EL FUNCIONAMIENTO DE UN RELE EL CUAL AL MOMENTO ENCIENDE Y APAGA UN LED SU FUNCIONAMIENTO FUE DE 100%.

·        COMPROBAMOS ENTONCES QUE LOS SENSORES Y ACTUADORES CUMPLEN UNA FUNCIÓN FUNDAMENTAL EN EL ARMADA DE UN CIRCUITO.

INTEGRANTES :

EDUARDO CRUZ MANCHEGO ツ

ANDY CHOQUE QUISPE ツ