Caracteristicas de Los Sensores de Aproximación

 

Caracteristicas de los sensores de aproximación SENSORES INFRARROJOS el sensor infrarrojo es un dispositivo electrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión. Todos los cuerpos reflejan una cierta cantidad de radiación, esta resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz visible.  visible.  Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas. Los Sensores infrarrojos reconocen la radiación natural de objetos calientes a gran distancia. Ellos se aplican cuando otros sensores de proximidad no pueden operar correctamente dada la alta radiación o altas temperaturas del ambiente.

Qué aplicaciones tiene un sensor Infrarrojo? Están diseñados especialmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; lad e t e c c i ó n d e f o r m a s , c o l o r e s y d i f e r e n c i a s d e s u p e r f i c i e , i n c l u s o b a j o c o n d i c i o n e s ambi ambien enta tale less extr extrem emas as.E .Est stee comp compon onen ente te pu pued edee tene tenerr la apariencia de un LED normal, la diferencia radica en que laluz emitida por el no es visible para el ojo humano, únicamente puede ser percibida por otros dispositivos electrónicos

Sensores infrarrojos invisibles Ahora bien, debemos decir que existen sensores infrarrojos que son absolutamente invisibles a la visión humana, y los mismos constan de una suerte de luces láser, que al atravesarlas, inmediatamente se disparan las alarmas del lugar y se accionen todos los dispositivos correspondientes al sistemas de seguridad. Sin lugar a dudas éstos son los más recomendables ya que la mayoría de las veces los ladrones no se dan cuenta que están cayendo en la trampa perfecta, pero debemos advertir que estos sistemas de sensores infrarrojos invisibles suelen ser un tanto costosos.

 

Para que nos demos una idea de lo efectivos y eficientes que son, podemos decir que este sistema de sensores infrarrojos invisibles es el contratado por todos los bancos, joyerías y museos del mundo, mund o, ya que  justamente esto impide que los ladrones puedan acceder alas instalaciones en donde se encuentran los objetos de más valor de dichos lugares. Nos obstante debeos decir que existen diferentes formas de burlar a los sensores infrarrojos por eso resulta fundamental complementarlos con algún otro tipos de mecanismo de seguridad. Los sensores infrarrojos no suelen ser tan sensibles como el resto de los sensores que nos ofrecen en el mercado de seguridad pero debemos decir que quizás la razón principal por al cual no corren riesgos de fallas es porque no se encuentran demasiado expuestos al contacto con las personas como si lo están los demás. Pero como siempre decimos es importante que tengamos un conocimiento amplio acerca de estos sistemas de seguridad ya que suelen ser de los más complejos, y entenderlos es una buena manera de que los mismos cumplan con nuestras expectativas, además debemos tener en cuenta queresulta que resulta importante que también conozcamos todas las ventajas ventajas y desventajas de los m mismos ismos para que así no nos llevemos l levemos ninguna sorpresa.  sorpresa. 

 

 

Principio de funcionamiento Los rayos infrarrojos(IR) entran dentro del fototransistor donde encontramos un material piroeléctrico, natural o artificial, normalmente formando una lámina delgada dentro del nitrato de galio (GaN), nitrato de Cesio (CsNO3), derivados de la fenilpirazina, y ftalocianina de cobalto. Normalmente están integrados en diversas configuraciones(1,2,4 píxels de material piroeléctrico). En el caso de parejas se acostumbra a dar polaridades opuestas para trabajar con un amplificador diferencial, provocando la auto-cancelación de los incrementos deenergía deenergía de IR y el desacoplamiento desacoplamiento del equipo. [editar]Sensores pasivos Están formados únicamente por el fototransistor con el cometido de medir las radiaciones provenientes de los objetos. [editar]Sensores activos Se basan en la combinación de un emisor y un receptor próximos entre ellos, normalmente forman parte de un mismo circuito integrado. El emisor es un diodo LED infrarrojo (IRED) y el componente receptor el fototransistor.  fototransistor. 

 

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Tabla de los componentes de un sensor activo

 

 

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diodo LED

 

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Esquema sensor infrarrojo

 

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Fototransistor

Clasificación según el tipo de señal emitida

 

]Sensores reflexivos Este tipo de sensor presenta una cara frontal en la que encontramos tanto al LED como al fototransistor. Debido a esta configuración elsistema e lsistema tiene que medir la radiación proveniente del reflejo de la luz emitida por el LED.  LED.  Se tiene que tener presente que esta configuración es sensible a la luz del ambiente perjudicando las medidas, pueden dar lugar a errores, es necesario la incorporación de circuitos de filtrado en términos de longitud de onda, así pues será importante que trabajen en ambientes de luzcontrolada. luzcontrolada. Otro aspecto a tener en cuenta es el coeficiente de reflectividad del objeto, el funcionamiento del sensor será diferente según el tipo de superficie.

Sensores de ranura(Sensor Break-Beam) Este tipo de sensor sigue el mismo principio de funcionamiento pero la configuración de los componentes es diferente, ambos elementos se encuentran enfrontados a la misma altura, a banda y banda de una ranura normalmente estrecha, aunque encontramos dispositivos con ranuras más grandes. Este tipo se utiliza típicamente para control industrial. Otra aplicación podría ser el control de las vueltas de un volante.

Sensores modulados Este tipo de sensor infrarrojo sigue el mismo principio que el de reflexión peró utilizando la emisión de una señal modulada, reduciendo mucho la influencia de la iluminación ambiental. Son sensores orientados a la detección de presencia, medición de distancias, detección de obstáculos teniendo un cierta independencia de la iluminación.

Sensores de barrido La diferencia con los anteriores reside en que el sensor realiza el barrido horizontal de la superficie reflectante utilizando señales moduladas para mejorar la independencia de la luz, el color o reflectividad de los objetos. Normalmente estos sistemas forman parte de un dispositivo de desplazamiento perpendicular al eje de exploración del sensor, para poder conseguir las medidas de toda la superficie.

Configuración óptica Esta configuración se basa en un único sensor enfrentado a un cristal, el cual genera la imagen de una sección de la región a medir. Dicho cristal solidario con un motor de rotación con el objetivo de lograr el barrido de toda el área. Tiene la ventaja que adquiere un secuencia continua de la región de barrido. Resulta una sistema lento en términos de exploración.

Configuración en array de sensores En este caso la configuración del sistema de medida está formado por un array de sensores infrarrojos, por tanto no es necesario la utilización de ningún sistema de cristales, únicamente necesita un conjunto de lentes ópticas de enfoque (concentración de la radiación) a cada uno de los sensores. Esta configuración es más compleja pero permite mayorvelocidad mayo rvelocidad de translación y mejor protección contra errores de captación.

 

 

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Barrido óptico

Domésticas Para aplicaciones domésticas, los sensores infrarrojos se utilizan en electrodomésticos de línea blanca tales como hornos microondas, por ejemplo, para permitir la medición de la distribución de la temperatura en el interior. Estos dispositivos se usan también en el control climático de la casa para detectar oscilaciones de la temperatura en un local. Este planteamiento que elinfrarrojos sistema de climatización reaccione la temperatura del local varíe. permite Los sensores también se pueden utilizar antes como que sensores de gas.

Ciencias médicas y biológicas Una tendencia en el diagnóstico médico es desarrollar nuevos métodos de diagnóstico no invasores. Los sensores infrarrojos ofrecen una solución para ciertos procedimientos de reconocimiento, por ejemplo, los de mama y de músculos.  músculos.  Otra aplicación médica para los sensores infrarrojos es la medición instantánea de la temperatura del cuerpo, es decir, como un termómetro remoto. ]Seguridad Aérea y Territorial Los sensores infrarrojos están siendo utilizada por las fuerzas armadas. Los sistemas infrarrojos de monitorización del campo, tanto fijos como portátiles, sustituyen cada vez más a los sistemas refrigerados por su reducido consumo de energía. ]Automovilismo En la industria automovilística, los sensores infrarrojos se usan en el campo de la seguridad y el confort en la conducción. Monitorización del tráfico y carreteras, sistemas antiniebla, de los neumáticos y frenos, mejoras de la visión del conductor y detección de los ocupantes sentados para la activación de airbags inteligentes son algunas de las aplicaciones anteriores, por su banda el control de la temperatura de la cabina y la monitorización de la calidad del aire constituyen las más recientes.

Periféricos de TI y Productos de Consumo Una de las aplicaciones futuras es la integración de un termostato para las mediciones de la temperatura de los cuerpos y objetos integrados en los teléfonos móviles.

 

CARACTERISTICAS Características y Aplicaciones Mínimo Contacto Físico. El monitoreo usando un sensor infrarrojo se logra midiendo la interacción de la radiación infrarroja con las moléculas de gas. Esto es diferente a la mayoría de las otras tecnologías en las cuales los sensores están directamente en contacto con el gas objetivo, que puede causar fallas tempranas. Con sensores infrarrojos, los componentes principales están protegidos por aparatos ópticos y, por esto, el sensor puede ser usado en forma continua, expuesto a altas concentraciones de gas. Robusto. Los sensores al no estar expuestos directamente al gas, no se queman o se saturan/fallan, ni se alteran debido a una prolongada exposición al gas. Estos problemas son generalmente asociados con otro tipo de sensores. Además, estos son construidos comúnmente para satisfacer requerimientos anti explosivos. Anti Falla. Una pérdida de señal debido a la falla en uno de los componentes activará la alarma. Cuando la lectura de gas del sensor indica cero significa que está funcionando apropiadamente. Aplicaciones. Los sensores infrarrojos concentraciones de hidrocarburos,

son

ideales

para

aplicaciones

de

altas

incluyendo rangos combustibles. También son monitores efectivos para medir el dióxido de carbono.

Características Caracterís ticas de un sensor 

Entre las características técnicas de un sensor destacan las siguientes:

     

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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 .

 

   

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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. Resolución 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, ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimie envejecimiento nto (oxidación, desgaste, etc.) del sensor. Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.