CLASIFICACIÓN DE SENSORES, ACTUADORES Y TRANSDUCTORES

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CLASIFICACIÓN DE SENSORES, ACTUADORES Y TRANSDUCTORES por Mind Map: CLASIFICACIÓN DE SENSORES, ACTUADORES Y TRANSDUCTORES

1. SEGUN SU APORTE DE ENERGIA

1.1. PASIVO

1.1.1. DE RESISTENCIA VARIABLE

1.1.1.1. Los sensores del tipo resistivos, son aquellos que varían una resistencia en función de la variable a medir.

1.1.2. DE CAPACITANCIA VARIABLE

1.1.2.1. Estos sensores capacitivos detectan la ausencia o presencia del dedo de una persona, actuando como una alternativa a un conmutador pulsador. La presencia del dedo de una persona – o más bien su humedad – se traduce en cambiar la permitividad estática relativa que causa un desplazamiento en la capacitancia. El efecto capacitivo se basa en almacenar carga eléctrica en las placas de un condensador.

1.1.3. DE INDUCTACIA VARIABLE

1.1.3.1. Se emplean como base para la medición de la posición y de la velocidad en dispositivos tales como resolvers, dispositivos de sincronización y transformadores diferenciales linealmente variables (LVDTs). La teoría básica puede explicarse considerando dos bobinas – una bobina transmisora (Tx), a la que se aplica una corriente alterna y una bobina receptora (Rx), en la que se inducirá una corriente.

1.2. ACTIVO

1.2.1. PIEZOELECTRICOS

1.2.1.1. Utiliza el efecto piezoeléctrico para medir presión, aceleración, tensión o fuerza; transformando las lecturas en señales eléctricas.

1.2.2. FOTOVOLTAICOS

1.2.2.1. Es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que percibe la luz generada por el emisor.

1.2.3. TERMOELECTRICOS

1.2.3.1. Los sensores termoeléctricos se basan en dos efectos que, a diferencia del efecto Joule, son reversibles. Se trata del efecto Peltier y del efecto Thomson. La acción conjunta de estos dos efectos da lugar al efecto Seebeck, en el que se basan los termopares.

1.2.4. ELECTROQUIMICOS

1.2.4.1. Los sensores electroquímicos funcionan basándose en el principio de la valoración potenciométrica sensible a los iones

2. SEGUN EL TIPO DE SEÑAL QUE GENERAN

2.1. DIGITALES Dan como salida una señal en forma de una palabra digital.

2.1.1. ENCODER Dan como salida una señal en forma de una palabra digital.

2.1.2. SENSOR HALL Sirve para la medición de campos magnéticos o corrientes o para la determinación de la posición en la que está.

2.2. ANALÓGICOS Dan como salida un valor de tensión o corriente variables en forma continua dentro del campo de medida.

2.2.1. POTENCIÓMETRO Mide las diferencias de potencial eléctrico.

2.2.2. LVDT Son elementos de medida inductivos.

2.2.3. RTD Es un detector de temperatura resistivo, es decir, un sensor de temperatura basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura.

2.3. TEMPORALES Se utiliza principalmente para señales de audio y señales de vídeo que son de naturaleza continua, es decir, definidos en todos los instantes de tiempo.

2.3.1. Señales Senoidales

2.3.1.1. Frecuencia

2.3.1.2. Fase

2.3.2. SEÑALES CUADRADAS Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna que alterna su valor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios

2.3.2.1. Frecuencia

2.3.2.2. Relación alto/bajo

2.3.2.3. Duración de un impulso

2.3.2.4. Número Total de Impulsos

3. SEGUN SU MODO DE FUNCIONAMIENTO

3.1. DEFLEXIÓN: la magnitud medida produce algún efecto físico, que engendra algún efecto similar, pero opuesto, en alguna parte del instrumento, y que está relacionado con alguna variable útil, ejemplo: un dinamómetro.

3.2. COMPARACIÓN: se intenta mantener nula la deflexión mediante la aplicación de un efecto bien conocido, opuesto al generado por la magnitud a medir, hay un detector del desequilibrio y un medio para restablecerlo. ejemplo: balanza.

3.3. RELACIÓN ENTRADA SALIDA: Véase transductores de E/S

3.4. MAGNITUD MEDIDA

4. SEGUN EL RANGO DE VALORES DE SALIDA

4.1. DE MEDIDA

4.1.1. Analógico: estos sensores proporcionan un valor de voltaje o corriente, donde la señal más común utilizada en aplicaciones industriales es un circuito de corriente de 2 hilos y 4-20 mA

4.1.2. Digital: estos sensores proporcionan una señal codificada en pulsos o sistemas como BCD, binario.

4.2. ON-OFF: son los sensores que solo poseen dos estados, y que, estos estados, únicamente están separados por un valor umbral de la variable monitoreada

5. SEGUN EL NIVEL DE INTEGRACION

5.1. DISCRETOS: simplemente nos indican si se encuentran detectando algún objeto ó no, esto es, generan un “1” lógico si detectan o un “0” lógico si no detectan, esta información es originada principalmente por presencia de voltaje o por ausencia de este, aunque en algunos casos la información nos la reportan por medio de un flujo de corriente eléctrica.Los sensores discretos pueden operar tanto con señales de voltajes de corriente directa (VCD) como con señales de voltajes de corriente alterna (VCA).

5.2. INTEGRADOS

5.3. INTELIGENTES: Los sensores inteligentes son un conjunto en el que uno o varios elementos sensores y algún instrumento de acondicionamiento de señal se disponen en una misma unidad física, es decir, la combinación de un sensor analógico o digital con un procesador, una memoria y un controlador de red en una misma placa.

6. SEGUN LA VARIABLE FISICA MEDIDA

6.1. MECANICOS

6.1.1. Miden cantidades como posición, forma, velocidad, fuerza, torque, presiòn, vibraciòn, deformación y masa.

6.2. ELECTRICOS

6.2.1. Miden voltaje, corriente, carga y conductividad.

6.3. MAGNETICOS

6.3.1. Miden campo, flujo y permeabilidad magnética.

6.4. TERMICOS

6.4.1. Miden temperatura, flujo, conductividad y calor específico.

6.5. ACUSTICO

6.5.1. Un sensor acústico es sensible a las presiones que emiten las ondas acústicas, y las transforma en pulsos eléctricos.

6.6. ULTRASONICOS

6.6.1. se basa en el mismo funcionamiento que los de tipo fotoeléctrico, ya que se emite una señal, esta vez de tipo ultrasónica, y esta señal es recibida por un receptor.

6.7. QUIMICOS

6.7.1. Dispositivo que está formado por un sistema de reconocimiento y un transductor; puede estar formado por membranas sensibles a gases o también puede estar formado por microorganismos o enzimas inmovilizadas.

6.8. OPTICOS

6.8.1. Un sensor óptico o también llamado fotoeléctrico es capaz de detectar una presencia o algún objeto a distancia, a travez del cambio de intensidad de luz.

6.9. RADIACION

6.9.1. Dispositivo optoelectrónico capaz de medir la radiación electromagnética de los cuerpos en su campo de visión

6.10. LÁSER

6.10.1. El sensor láser emite un rayo láser sobre el entorno, que rebota sobre los objetos de manera no especular para determinar la distancia a un objeto.

7. CLASIFICACIÓN DE TRANSDUCTORES: Un transductor es un dispositivo que transforma un tipo de variable física (por ejemplo, fuerza, presión, temperatura, velocidad, etc.) en otro.

7.1. Según señal de salida *Nota No van, son parte de los Sensores

7.1.1. Digital

7.1.2. Analógico

7.2. Relación Entrada-Salida

7.2.1. Orden Cero

7.2.2. Orden Uno

7.2.3. Orden Dos

7.3. Según cambio que generan

7.3.1. Activos

7.3.1.1. Tempopar

7.3.1.2. Sensor Piezoeléctrico

7.3.1.3. Tacogenerador

7.3.1.4. Célula Fotoemisiva

7.3.2. Pasivos

7.3.2.1. Por variación de resistencia

7.3.2.1.1. Potenciómetro

7.3.2.1.2. Galga Extensiométrica

7.3.2.1.3. Termistor

7.3.2.1.4. Termoresistencia

7.3.2.1.5. Fotoresistencia

7.3.2.2. Por variación de impedancia

7.3.2.2.1. Capacitancia

7.3.2.2.2. Inductancia

7.3.2.2.3. Transformador Diferencial

7.3.2.2.4. Permeabilidad

7.3.2.3. Especiales

7.3.2.3.1. Efecto Hall

7.3.2.3.2. Efecto Fotoeléctrico

7.3.2.3.3. Radiación

8. Según la magnitud o variable física o química a detectar

8.1. Posición lineal o angular: caudal y flujo.

8.2. Pequeños desplazamientos o deformaciones: temperatura y humedad

8.3. Velocidad lineal o angular: tacto o contacto

8.4. Aceleración o vibración: imágenes o visión artificial.

8.5. Fuerza y Par: nivel de líquidos o sólidos granulados.

8.6. Presión: otras variables físico-químicas.

9. CLASIFICACIÓN DE ACTUADORES

9.1. Neumáticos

9.1.1. Cilindros

9.1.1.1. Efecto Simple

9.1.1.2. Efecto Doble

9.1.2. Motores

9.1.2.1. Con engranaje

9.1.2.2. De veleta

9.1.2.3. De pistón

9.1.3. Válvulas

9.1.4. Ventajas

9.1.4.1. Bajo costo, Rapidez, Sencillos, Robustos

9.1.5. Desventajas

9.1.5.1. Requieren instalaciones especiales, son ruidosos

9.2. Hidráulicos

9.2.1. Cilindros

9.2.2. Motores

9.2.3. Válvulas

9.2.4. Ventajas

9.2.4.1. Alta Capacidad de Carga, Estabilidad frente a cargas estáticas

9.2.5. Desventajas

9.2.5.1. Requieren instalaciones especiales, Difícil mantenimiento, Poco ecónomicos

9.3. Eléctricos

9.3.1. Motores de corriente continua

9.3.2. Motores de corriente alterna

9.3.3. Motores paso a paso

9.3.4. Ventajas

9.3.4.1. Precisos y Fiables, Silenciosos, Control Sencillo, Fácil instalación

9.3.5. Desventajas

9.3.5.1. Potencia Limitada

9.4. Mecánicos

10. MOVIMIENTO

10.1. DESLIZAMIENTO

10.2. VELOCIDAD

10.3. ACELERACIÓN