Sensores Electricos de Luz

5/22/2018 Sensores Electricos de Luz

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FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE INGENIERA DE SISTEMAS Y

COMPUTACIN

Curso:

Fsica II.

Profesor:Zuloaga Cachay Jos Fortunato.

Alumno:

Ayala Castro Edgar Rubn.

Semestre Lectivo:

2014-I

Chiclayo, Julio de 2014


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SENSORES ELECTRICOS DE LUZ

CARACTERSTICAS:

La resistencia ajustable sirve para controlar manualmente el lmite de luz o

umbral de disparo del sensor, es decir podemos ajustar la sensibilidad del dispositivo,

actuando sobre esta resistencia.

Con el jumper podemos variar la configuracin del sensor y as decidir su forma

de funcionamiento. Que se active por exceso o por defecto de luminosidad.

a) Con la cpsula del jumper quitada, cuando el grado de luminosidad no llegue

al ajustado, el diodo bicolor tendr un color rojo y el monocolor estar

apagado. No emitir ninguna seal de salida a la placa.

Cuando se supere el umbral de luz el diodo bicolor se iluminar de color verde

y el monocolor de naranja. Estar emitiendo seal a la placa.

b) Con la cpsula del jumper puesta, si el grado de luminosidad no llega a la del

umbral determinado, el diodo bicolor se iluminar de color rojo y el monocolor

de naranja. El sensor dar seal a la placa.


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En el momento que el grado de luminosidad sea superior al ajustado en la

resistencia variable, el diodo bicolor se iluminar de color verde y el monocolor

se apagar dejando de enviar seal alguna a la placa.

PRINCIPALES APLICACIONES:

Barreras fotoelctricas (conteo y deteccin de personas u

objetos). Lectores de Cdigo de barras. Termmetros Infrarrojos. Controles automticos de Iluminacin. Dispositivos de Identificacin Biomtrica. Controles Remotos.

Estndar IRDA (para dispositivos mviles, computadoras, etc.) Colorimetra. Visin Nocturna (Cmaras infrarrojas, etc.) Densitmetros. Exposmetros (para fotografa). Lectores de discos pticos. Fibra ptica, etc.

INSTALACION

Cmo conectar un sensor de luz elctrica

Los sensores elctricos estn diseados para encender las luces cuando la luz

del ambiente est oscuro y se apaga cuando vuelve a haber luz. Muchas veces se

utilizan para encender luces durante el anochecer y que se apaguen al amanecer. Los

ciclos de las luces a veces se utilizan para mejorar la visin y tambin para mejorar la

seguridad durante la noche.

Instrucciones

1. Apaga la energa del circuito con el que ests trabajando desde el interruptorautomtico principal.

2. Coloca el sensor de luz enroscndolo en una placa de montaje. Las placas demontaje se puede conseguir en las ferreteras del vecindario. Vienen

preparadas para montar de uno a tres dispositivos a la vez.

3. Une la lmpara o accesorios (casi siempre reflectores) en la placa de montaje.

Ahora puedes completarla unidad de luz montada.


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4. Conecta los cables de la lmpara en los del interruptor automtico principal.Comienza con los verdes. Un cable verde conectar con un tornillo verde o con

un cable verde del interruptor, usando un conector. Esto es un paso esencial de

seguridad para la conexin a tierra.

5. Conecta todos los cables blancos juntos y asegralos con una tuerca. Estos sonlos cables "comunes" o neutrales.

6. Conecta uno de los cables de colores desde el sensor de luz (usualmente decolor negro o rojo) a los de colores de la luz o grupo de luces. Esto le dar

energa desde el sensor de luz hacia los reflectores para el momento que el

sensor se active.

7. Conecta los cables de colores restantes del sensor de luz hacia los cables decolores del interruptor automtico. Esto proporcionar energa al sensor de luz.

8. Adjunta la unidad de iluminacin haca el interruptor automtico usando elequipo proporcionado por la placa de montaje.

Ventajas e inconvenientes

La luz solo tiene que atravesar el espacio de trabajo una vez, por lo que se

favorecen grandes distancias de funcionamiento, hasta 60 metros. Son

apropiadas para condiciones ambientales poco favorables, como suciedad,humedad, o utilizacin a la intemperie, as como independientemente del color

del objeto realiza una deteccin precisa del objeto. La instalacin se ve

dificultada por tener que colocar dos aparatos separados y con los ejes pticos

alineados de manera precisa y delicada, ya que el detector emite en infrarrojos.

Adems de la imposibilidad de que sean transparentes.


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SENSORES ELECTRICOS DE TEMPERATURA

La temperatura tiene una importancia fundamental en numerosos procesos

industriales. Por ello, es imprescindible disponer de una medicin precisa.

Las temperaturas inexactas pueden tener graves consecuencias, como la reduccin de

la vida til del equipo si sufre un sobrecalentamiento de unos grados. Para ayudarle a

marcar la diferencia, la gama Danfoss incluye transmisores y sensores de temperatura.

CARACTERISTICAS:

Alto grado de proteccin contra la humedad;

Medicin de temperaturas entre50 C y 800 C.

Punta de medicin fija o intercambiable; Elemento de resistencia Pt 100 / Pt 1000, NTC / PTC y termopares;

Disponible con transmisor incorporado;

Disponible con homologaciones marinas.

APLICACIONES

Transporte: En los diferentes medios de transporte se requiere tener un control

confiable de la temperatura, ya sea por comodidad o por el tipo de carga que se lleva,

como pueden ser alimentos, productos qumicos, etc.

Maquinaria o equipos: Compresores, sistemas hidrulicos, maquinaria industrial,

robtica, reactores qumicos, nucleares, etc. Es decir, en los diferentes campos de la

industria en los que constantemente se aplican procesos que exigen un control preciso

de las temperaturas involucradas.

Aire acondicionado y refrigeracin: En la vida cotidiana se necesita constantemente

un control adecuado de la temperatura del ambiente, por ejemplo mediante el aire

acondicionado, la refrigeracin o la calefaccin en diferentes lugares dependiendo de

la necesidad.


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INSTALACION

Instalacin de termopares

Una incorrecta instalacin de los termopares puede suponer un error considerable en

la medida, como recomendacin detallamos los siguientes puntos:

- Longitud de inmersin, debe ser la suficiente para que el sensor este en equilibriotrmico con el elemento a medir, como regla general, para medida en gases debe ser

un mnimo de 10 veces el dimetro del sensor y para lquidos un mnimo de 8 veces.

Para tuberas con dimetros pequeos se recomienda el montaje en diagonal o en un

codo de la tubera, orientando la punta del sensor contra la direccin del flujo medido

-Utilizar cable de compensacin/extensindel tipo de termopar para la conexin conlos equipos de medida, la utilizacin de cable de cobre supone la generacin de

grandes errores de medida, este cable debe permaneces a temperatura ambiente.

-No utilizar materiales sin compensar, como terminales de cobre, el uso de materialesno equivalentes con el tipo de termopar utilizado supone la generacin de errores de

medida, sobre todo, en caso de altas temperaturas de conexiones.

-Estabilidad de temperatura en las conexiones, las conexiones del termopar con elcable de extensin/compensacin (polo positivo y negativo) debenpermanecer a lamisma temperatura ambiente

-Respetar la polaridad del termoparen todas sus conexiones, cables de compensacin

/extensin y conectores-Interferencias electromagnticas, este tipo de interferencias son habituales eninstalaciones industriales y afectan a las instalaciones de termopares, para evitarlas se

recomienda utilizar cable trenzado y apantallado con mylar, para ms informacin

sobre interferencias consulta nuestra Informacin tcnica.


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Instalacin de termo resistencias

- Longitud de inmersin, debe ser la suficiente para que el sensor este en equilibriotrmico con el elemento a medir, como regla general, para medida engases debe ser

un mnimo de 10 veces el dimetro del sensor y para lquidos un mnimo de 8 veces.Para tuberas con dimetros pequeos se recomienda el montaje en diagonal o en un

codo de la tubera, orientando la punta del sensor contra la direccin del flujo medido

- Evitar Vibraciones y choques mecnicos, los sensores termo resistencias son frgilesdebidos a su fabricacin cermica.

- Conexinar a 3 o 4 hilospara evitar errores de medida debidos a la compensacin dela resistencia utilizado en la conexin con el equipo de medida, en el caso de

conexiones a dos hilos aumenta el error con la longitud de cable utilizado, para ms

informacin consulta nuestra Informacin tcnica

- Respetar los cdigos de colores de las conexiones, aunque los termos resistencias notienen polaridad es necesario respetar las conexiones.- Grandes longitudes de cable, En caso de conexiones a 2 hilos no se recomiendasuperar una resistencia de 1 Ohm .En el caso de conexiones a 3 o 4 hilos se puede

llegar a longitudes de 1Km siempre y cuando no superemos una resistencia mxima de

15 Ohm, siempre dependiendo del mtodo de medida del visualizador.

Para mayores longitudes se pueden utilizar convertidor de seal 4-20 mA

VENTAJAS

Las ventajas de utilizar este tipo de sensores es que tiene un margen de temperatura

muy amplio; como tienen una gran sensibilidad, las medidas son dadas con mucha

exactitud y repetitividad; presentan derivas en la medida de 0,1 C al ao por lo que

son muy estables en el tiempo. Los inconvenientes son que el coste es ms alto que el

de los termopares o termistores, tambin su tamao ser mayor limitando as su

velocidad de reaccin; son frgiles ante vibraciones, golpes; se auto calientan ms.

Por tanto, los sensores RTD son los ms apropiados para aplicaciones en las que la

exactitud de la medida es lo importante.

Las aplicaciones bsicas son en industria para medir la temperatura de automviles,

electrodomsticos, etc.; en laboratorios de precisin; en ohmmetros y entermmetros utilizados donde hay ambientes exigentes.


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SENSORES ELECTRICOS DE PRESIN

Suelen estar basados en la deformacin de un elemento elstico cuyo movimiento es

detectado por un transductor que convierte pequeos desplazamientos en seales

elctricas analgicas, ms tarde se pueden obtener salidas digitales acondicionando la

seal. Pueden efectuar medidas de presin absoluta (respecto a una referencia) y de

presin relativa o diferencial (midiendo diferencia de presin entre dos puntos)

Generalmente vienen con visualizadores e indicadores de funcionamiento.


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SENSORES ELECTRICOS DE MOVIMIENTO

Un detector de movimiento es un dispositivo electrnico equipado desensores que

responden unmovimiento fsico. Se encuentran, generalmente, en sistemas de

seguridad o encircuitos cerrados de televisin.

El sistema puede estar compuesto, simplemente, por unacmara de vigilancia

conectada a unordenador,que se encarga de generar una seal de alarma o poner el

sistema en estado de alerta cuando algo se mueve delante de la cmara. Aunque, para

mejorar el sistema se suele utilizar ms de una cmara, multiplexores ygrabadores

digitales.

Adems, se maximiza el espacio de grabacin, grabando solamente cuando se detecta

movimiento.

Existen diferentes aplicaciones para un sensor de movimiento: Seguridad,entretenimiento, iluminacin, comodidad. Por ejemplo en las tiendas se tienen

sensores que nos dicen cuando una persona entra, o abre las puertas

automticamente.

Tambin hay varios tipos de sensores:

Sensores activos. Este tipo de sensores inyectan luz, microondas, o sonido en el

medio ambiente y detectan si existe algn cambio en l.

Sensores pasivos. Muchas alarmas y sensores utilizados usan la deteccin de ondas

infrarrojas estos sensores son conocidos como PIR (pasivos infrarrojos). Para que

uno de estos sensores detecte a los seres humanos se debe de ajustar la

sensibilidad del sensor para que detecte la temperatura del cuerpo humano.

Acelermetro. El acelermetro es uno de lostransductores ms verstiles. Siendo

el ms comn el piezoelctrico por compresin. Este se basa en el principio de que

cuando se comprime un retculo cristalino piezoelctrico, se produce una carga

elctrica proporcional a la fuerza aplicada.

Giroscopio mecnico. Es un dispositivo para medir orientacin o mantenerla

Consiste en un disco giratorio que puede tomar cualquier orientacin, la cual

cambia por las fuerzas externas causadas por el movimiento. El primero que fue

construido en el ao 1810 en Alemania por Bohnenberg y en 1852 el fsico francs

Leon Foucault demostr que un giroscopio puede detectar la rotacin de la tierra.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/CCTVhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_videohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grabador_de_video_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grabador_de_video_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grabador_de_video_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grabador_de_video_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_videohttp://es.wikipedia.org/wiki/CCTVhttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor


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Acelermetro

Un acelermetro es cualquier dispositivo o instrumento destinado a medir

aceleraciones. Esto no es necesariamente la misma que la aceleracin de coordenadas

(cambio de la velocidad del dispositivo en el espacio), sino que es el tipo de aceleracin

asociadas con el fenmeno de peso experimentada por una masa de prueba que se

encuentra en el marco de referencia del dispositivo. Pueden ser usados para

determinar la posicin de un cuerpo, pues al conocer su aceleracin en todo

momento, es posible calcular los desplazamientos que tuvo. Actualmente es posible

construir acelermetros de tres ejes en un solo chip de silicio, incluyendo en el mismo

la parte electrnica que se encarga de procesar las seales.

Hay varios tipos de acelermetro que pasaremos a describir ahora.

Acelermetro mecnico: Es el ms simple. Se construye uniendo una masa a un

dinammetro cuyo eje est en la misma direccin que la aceleracin que se desea

medir.

Acelermetro piezoelctrico: Se basa en que cuando se comprime un retculo

cristalino piezoelctrico, se produce una carga elctrica proporcional a la fuerza

aplicada. Los elementos piezoelctricos se encuentran comprimidos por una masa,

sujeta al otro lado por un muelle y todo el conjunto en una caja metlica. Cuando elconjunto es sometido a vibracin, el disco piezoelctrico se ve sometido a una fuerza

variable, proporcional a la aceleracin de la masa. Debido al efecto piezoelctrico se

desarrolla un potencial variable que ser proporcional a la aceleracin. Una de sus

principales ventajas es que se puede hacer tan pequeo que su influencia sea

despreciable sobre el dispositivo vibrador. Su intervalo de frecuencia tpica es de 2Khz

a 10Khz. Los acelermetros electrnicos permiten medir la aceleracin en una, dos, o

tres direcciones.


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Acelermetro electrnico

Acelermetro de efecto Hall: Utilizan la masa ssmica donde se coloca un imn y un

sensor de efecto Hall que detecta cambios en el campo magntico.

Acelermetros de condensador: Miden el cambio de capacidad elctrica de un

condensador mediante una masa ssmica situada entre las placas del mismo, que al

moverse hace cambiar la corriente que circula entre las placas del capacitador.

Este tipo de sensores aplicados a los juegos, permiten una interesante evolucin, ya

que podemos conducir con el dispositivo a modo de volante o guiaruna bola por un

laberinto como si fuera una caja real. Otras aplicaciones prcticas de los sensores son

la de responder a determinadas rdenes segn lo que hagamos. As, si entra una

llamada o llevamos activo el reproductor en el movil y necesitamos silencio inmediato,

basta con girar el dispositivo y se calla.

Nokia N95, mvil con giroscpio

En la Wii, el movimiento del mando provoca el control del personaje en la pantalla. En

cmaras de fotos, las mas actuales, pueden detectar si hacemos la foto en horizontal o

en vertical grabando ese dato en la foto permitiendo verla con su orientacin correcta.

En el iPhone, por ejemplo, la pantalla rota automticamente dependiendo de la


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aplicacin en la que estemos. Tambin dispositivos como el Sony Ericsson W910, con la

funcionalidad shake control, se permite controlar la reproduccin de msica moviendo

el telfono. Por otro lado, en los porttiles se dispone de un acelermetro para

detectar cadas, con lo que se pueden apartar los cabezales del disco duro para evitardaos en este.

Giroscopio

Tambin llamado giroscopio, cualquier cuerpo en rotacin que presenta dos

propiedades fundamentales: la inercia giroscpica o "rigidez en el espacio" y la

precesin, que es la inclinacin del eje en ngulo recto ante cualquier fuerza que

tienda a cambiar el plano de rotacin. Estas propiedades son inherentes a todos los

cuerpos en rotacin, incluida la Tierra. El trmino girscopo se aplica, generalmente, a

objetos esfricos o en forma de disco montados sobre un soporte cardnico, de forma

que puedan girar libremente en cualquier direccin.

Ejemplo de girscopo

Estos instrumentos se emplean para demostrar las propiedades anteriores i para

indicar movimientos en el espacio. A veces se denomina girostato a un girscopo que

slo puede moverse en torno a un eje de giro. En casi todas sus aplicaciones prcitcas,

los girscopos estn restringidos o controlados de esta forma. Otras veces se aade el

prefijo giro al nombre de la aplicacin, por ejemplo, giroestabilizador o giropiloto. Otra

aplicacin mucho mas ldica se conoce como la peonza, que es un antiguo juego

infantil.

Inventado en 1853 por Len Foucault, quien le dio nombre, el giroscopio es un

dispositivo mecnico formado esencialmente por un cuerpo con simetria de rotacin

que gira alrededor de su eje de simetra. Cuando se somete a un movimiento de fuerza

que tiende a cambiar la orientacin del eje de rotacin, en lugar de cambiar de


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direccin como lo hara un cuerpo que no girase, cambia de orientacin en una

direccin perpendicular a la direccin intuitiva.

Magnitudes presentes en el efecto girscopo Wii Motion +, con girscopo

Se basa en el siguiente efecto: supongamos un giroscopio formado por un disco

montado sobre el eje horizontal, alrededor del cual el disco gira libremente a gran

velocidad, como se observa en la figura ms abajo. Un observador mantiene el eje del

fondo con la mano izquierda y el eje de delante con la mano derecha. Si el observador

trata de hacer girar el eje hacia la derecha (bajando la mano derecha y subiendo la

mano izquierda) sentir un comportamiento muy curioso, ya que el giroscopio empuja

su mano derecha y tira de su mano izquierda. El observador acaba de sentir el efecto

giroscopio. Es una sensacin muy sorprendente porque da la impresin de que el

giroscopio no se comporta como un objeto "normal". As pus, por mucho que se

mueva, incline o ladee el girscopo, el volante mantendr su plano de rotacin original

mientras siga girando con suficiente velociadad para superar el rozamiento de los

rodamientos sobre los que va montado.

Explicacin de giroscopio


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SENSORES ELECTRICOS DE VELOCIDAD

Algunos sensores de velocidad estn hechos con una bobina mvil fuera de un imn

estacionario. El principio de operacin es el mismo. Un otro tipo de transductor de

velocidad consiste en un acelermetro con un integrador electrnico incluido. Esta

unidad se llama un Velmetro y es en todos los aspectos superiores al sensor de

velocidad ssmico clsico.

El sensor de velocidad fue uno de los primeros transductores de vibracin, que fueron

construidos. Consiste de una bobina de alambre y de un imn colocado de tal manera

que si se mueve el carter, el imn tiende a permanecer inmvil debido a su inercia. El

movimiento relativo entre el campo magntico y la bobina induce una corriente

proporcional a la velocidad del movimiento. De esta manera, la unidad produce una

seal directamente proporcional a la velocidad de la vibracin. Es autogenerado y no

necesita de aditamentos electrnicos acondicionadores para funcionar. Tiene una

impedancia de salida elctrica relativamente baja que lo hace relativamente insensible

a la induccin del ruido.

Aun tomando en cuenta estas ventajas, el transductor de velocidad tiene muchas

desventajas, que lo vuelven casi obsoleto para instalaciones nuevas, aunque hoy en dia

todavia se usan varios miles. Es relativamente pesado y complejo y por eso es caro, y

su respuesta de frecuencia que va de 10 Hz a 1000 Hz es baja. El resorte y el imn

forman un sistema resonante de baja frecuencia, con una frecuencia natural de 10 Hz.

La resonancia tiene que ser altamente amortiguada, para evitar un pico importante en

la respuesta a esta frecuencia. El problema es que la amortiguacin en cualquier

diseo prctico es sensible a la temperatura, y eso provoca que la respuesta de

frecuencia y la respuesta de fase dependan de la temperatura.

APLICACIONES

A la propiedad que tiene de convertir la forma de energa en otra diferente, se le han

buscado diferentes aplicaciones, en la industria aeroespacial, Industria automotriz,

Medicina, Robtica, etc.

En mecnicaLos vehculos utilizan multiplexacin al compartir informacin de la velocidad del

vehculo entre los mdulos.La asistencia variable (VAPS) direccin Asistida, se basa en sensores de velocidad VSS(Vehicle Speed Sensor) en la entrada, para la regulacin de la presin de la direccin

hidrulica, consiguiendo una mayor asistencia a velocidad baja, de esta manera las

maniobras de aparcamiento son ms fciles.

El ABS(Anti-Lock Brake System) utiliza la informacin de VSS para saber cundo unarueda est bloqueada, liberando presin de ella para mantener la estabilidad

direccional.


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Tipos de transductores que miden la velocidad lineal y angularDinamo tacomtica, enconder digital, detector inductivo, servo inclinmetro y

giroscpio.

Gracias a las aplicaciones diferentes que posee, hacen la conduccin ms segura Y

cosas que se ven tan normales hoy da como los viajes espaciales y el mundo de la

robtica, seran impensables.

SENSORES ELECTRICOS DE ALTURA

El Sensor de Altura es un sistema provisto de sensores que garantiza una excelente

aplicacin de agroqumicos, con alta productividad, principalmente en terrenos de

topografa irregular.

Los sensores hacen con que las barras acompaen automticamente las

irregularidades del terreno y sin intervencin del operador cuando es necesariolevantarlas o bajarlas.

El Sensor de Altura tiene funcin Automtica y Manual. Posicin automtica: En esa

posicin, con el equipo en movimiento, las barras sern ajustadas automticamente

por el controlador electrnico en la altura programada. Posicin Manual: El sistema no

funciona. El ajuste de la altura de las barras es hecho por el operador por medio de los

controles del mando hidrulico.

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