Los 8 Tipos de Sensores y sus Características
Existen diferentes tipos de sensores utilizados para traducir la información que llega del exterior en un impulso eléctrico. Este impulso usualmente pasa a una unidad de control en donde es analizado y transformado con el objetivo de generar una reacción o respuesta.
La información que llega desde el exterior a cualquier sensor es un estímulo físico o químico que, internamente, se traduce en una magnitud eléctrica. Los sensores emulan el sistema sensorial de los seres humanos De este modo, diferentes máquinas se valen de sensores para interactuar con el medio que les rodea.
Un sensor es utilizado también para obtener información el entorno. De este modo, un termómetro es un sensor que proporciona información numérica sobre la temperatura de un ambiente dado.
Muchas veces utilizamos sensores para generar respuestas que faciliten la realización de actividades cotidianas. Los sensores hoy en día hacen parte de nuestra vida cotidiana. Estamos en permanente contacto con diferentes tipos de sensores que ayudan a facilitar las tareas del día a día.
De este modo, las puestas automáticas, los paneles solares, nuestros teléfonos inteligentes, y demás artefactos, están provistos de sensores que nos ayudan a interactuar de una mejor manera con el medio.
Tipos principales de sensores
Existen múltiples tipos de sensores cuya función varía de acuerdo al tipo de estímulo que pueden detectar.
Ultrasónico
Son sensores utilizados para detectar la proximidad física de un objeto con el fin de evitar un roce o choque mecánico.
Operan enviando una onda de sonido, que posteriormente choca contra una superficie y se devuelve. De este modo, el sensor mide el tiempo que tarda en regresar la onda y así calcula la distancia entre objetos.
Es un tipo de sensor que trabaja únicamente en espacios donde hay presencia de aire, ya que el desplazamiento de la onda de sonido solo se puede dar en este medio.
Por otro lado, es útil para detectar objetos sin importar su estado (sólido o líquido) o su color, por tanto, son excelentes para efectuar labores de rastreo o medición de distancias.
Humedad
Son sensores que miden la humedad relativa y la temperatura de un ambiente. Cuentan con circuitos integrados que les permiten emitir una señal acondicionada.
Usualmente, cuentan con un punto sensible que capta las señales del ambiente. Este punto es fabricado con polímeros y electrodos de platino.
La mayoría son calibrados por láser, tiene un buen rendimiento y un margen de error mínimo.
Velocidad
Los sensores utilizados para detectar la velocidad de un objeto o vehículo se conocen como “velocímetros”.
Existen diferentes tipos de sensores para detectar la velocidad, como sensores de rueda, velocímetros para vehículos, LIDAR (por su nombre en inglés “Light Detection and Ranging”), radares de velocidad de piso, radares doppler, indicadores de velocidad, tubos pitot, entre otros.
Estos sensores suelen ser utilizados para la sincronización de motores en diferentes industrias. También son útiles para controlar la velocidad o revoluciones por minuto de una máquina dada.
Por otro lado, en las carreteras es común ver sensores de velocidad cuya labor es la de detectar la velocidad de los vehículos que transitan por dicha carretera.
Temperatura
Un sensor de temperatura es un artefacto que arroja información sobre la temperatura del medio a través de un impulso eléctrico. Este impulso eléctrico pasa en forma de voltaje, y la proporción de este voltaje es equivalente al valor de la temperatura medida.
Existen diferentes tipos de sensores utilizados para medir la temperatura. Están los sensores de contacto, los de no-contacto, los sensores mecánicos y los eléctricos.
Un ejemplo de sensor mecánico es un termómetro convencional y un sensor eléctrico puede ser un termistor.
Los sensores de temperatura se utilizan en el ámbito industrial para controlar la temperatura de los artefactos y las máquinas involucradas en procesos de manufactura. De esta forma, la información tomada del ambiente puede ser leída y controlada.
Piroeléctrico
Un sensor piroeléctrico o sensor PIR es aquel que se usa para medir la radiación de luz infrarroja emitida por un objeto dentro de su campo.
Cada objeto que tiene una temperatura por encima de los cero grados, produce energía calórica en la forma de radiación. Esta radiación emite ondas infrarrojas que son invisibles para el ojo humano, pero pueden ser captadas por los sensores PIR.
Los sensores PIR se clasifican de acuerdo a su ángulo (la amplitud del área que pueden abarcar) en relación a la cantidad de elementos en movimiento que pueden detectar dentro de dicha área.
Son sensores comúnmente utilizados en aplicaciones cotidianas, como el sistema de apertura de las puertas automáticas y en general todos los sistemas que reaccionan frente a un movimiento.
Cuando un cuerpo se mueve, una señal infrarroja es emitida. Cuando esta señal es detectada por un sensor PIR, éste envía una señal a un microcontrolador, que se encargará de traducir dicha señal en una respuesta.
Luz
Los sensores de luz son sensores reflectivos que operan por intercepción de la señal. Operan haciendo uso de una célula receptora del estímulo enviado por una fuente luminosa, que puede ser una lámpara, un LED, un diodo láser, entre otros.
Existen muchos tipos de células fotorreceptoras, cada uno de estos tipos reacciona de acuerdo a la intensidad de la señal lumínica recibida. Generalmente, la señal lumínica puede ser convertida en energía eléctrica, al ser capturada por celdas fotovoltaicas.
Este es el caso de los paneles solares, los cuales capturan los electrones libres presentes en la luz del sol, y los transforman en una corriente eléctrica que puede ser utilizada para energizar un circuito.
Contacto
Los sensores de contacto son aquellos que utilizan interruptores que se activan haciendo uso de actuadores físicos.
Algunos robots de uso industrial utilizan este tipo de sensores a manera de “bigotes de gato” o alambres finos que permiten detectar la proximidad de los elementos.
Los sensores de contacto son útiles para evitar golpes entre objetos. Por esta razón, son comúnmente utilizados en la industria automovilística en los paragolpes traseros de los autos.
Sonido
Este tipo de sensor tiene la capacidad de captar los sonidos del ambiente por medio de un sistema de sonar o micrófono. Son usualmente utilizados para recibir estímulos como órdenes de forma remota o para medir distancias con base a la percepción de la onda de sonido.
Los sensores de sonido funcionan de forma similar a los sensores ultrasónicos, ya que la onda de sonido debe propagarse por el aire presente en el medio antes de poder ser detectada por el sensor.
Referencias
- Agarwal, T. (2017). in. Obtenido de Know about Different Types of Sensors with their Applications: edgefx.in
- Garage, E. (2017). Engineers Garage. Obtenido de Sensors: Different Types of Sensors: engineersgarage.com
- Olivia, J. E. (10 de December de 2010). Obtenido de CLASIFICACIÓN DE LOS SENSORES: thelastlabproject.blogspot.com.br
- Porto, J. P., & Gardey, A. (2010). de. Obtenido de SENSOR: definicion.de
- Sensores y Transductores. (2017). Obtenido de Tipos de Sensores: profesormolina.com.ar.