Reporte De Sensores.docx

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CALKINÍ EN EL ESTADO DE CAMPECHE

CARRERA: INGENIERÍA MECATRÓNICA SEMESTRE: 6 GRUPO: “A”

Materia: AEF-1038 INSTRUMENTACION

Profesor: ING. CARLOS ALBERTO DECENA CHAN EVIDENCIA: REPORTE DE SENSORES

EQUIPO:

COLLI CORREA OMAR EZEQUIEL – 5706 PINZÓN CONTRERAS USIEL ABNER – 5703

CICLO ESCOLAR 2018-2019

2 Índice

Índice ...................................................................................................................................... 2 Ilustraciones ............................................................................................................................ 2 Introducción ............................................................................................................................ 4 Objetivos................................................................................................................................. 5 Justificación ............................................................................................................................ 5 Materiales y Equipo ................................................................................................................ 5 Marco teórico .......................................................................................................................... 6 Cómo funciona un sistema de sensores .............................................................................. 6 Desarrollo ............................................................................................................................... 8 Conclusión y resultado ......................................................................................................... 14 Bibliografía ........................................................................................................................... 14

Ilustraciones Ilustración 1 Sensores ............................................................................................................. 4 Ilustración 2 Partes de un sensor ............................................................................................ 6 Ilustración 3 Diferentes tipos de sensores .............................................................................. 7 Ilustración 4 sensor de peso celda de carga ............................................................................ 8 Ilustración 5 Sensor ultrasónico ............................................................................................. 8 Ilustración 6 Sensor capacitivo ............................................................................................... 8 Ilustración 7 Sensor de temperatura ....................................................................................... 9 Ilustración 8 Sensor óptico Festo............................................................................................ 9 Ilustración 9 Sensor óptico fotoeléctrico ................................................................................ 9 Ilustración 10 Materiales ...................................................................................................... 10 Ilustración 11 Materiales que detecto ................................................................................... 10 Ilustración 12 Materiales que no detecto .............................................................................. 11 Ilustración 13 Materiales que detecto ................................................................................... 11

3 Ilustración 14 Material que no detecto ................................................................................. 12 Ilustración 15 Materiales que detecto ................................................................................... 12 Ilustración 16 Material que no detecto ................................................................................. 13 Ilustración 17 Medición ........................................................................................................ 13

4 Introducción En un proceso controlado, los sensores son los elementos que miden las distintas variables, indican los errores, recogen los estados y transmiten esta información al sistema de control de proceso. Las variables del proceso pueden ser: temperatura, presión, fuerza, longitud, ángulo de giro, nivel, caudal, etc. La función de los sensores es convertir estas variables físicas en otras más fáciles de evaluar (generalmente en señales eléctricas). Una clasificación de los sensores puede ser : - ACTIVOS: la magnitud física que se mide proporciona la energía necesaria para la generación de la señal eléctrica de salida. Ejemplos: termopares, sensores piezoeléctricos. - PASIVOS : la magnitud física que se mide sólo modifica alguno de los parámetros eléctricos del sensor (resistencia, capacidad, etc) y necesita una fuente de energía externa para generar la señal eléctrica de salida. Ejemplos: galgas extensiométricas, termorresistencias. Otra forma de clasificarlos es según el campo de valores que miden: - DE MEDIDA: detectan todos los valores posibles de la variable dentro de un determinado margen de valores. - TODO-NADA: detectan si la magnitud a medir está por encima o por debajo de un determinado valor.

Ilustración 1 Sensores

5 Objetivos 

Identificar el funcionamiento de un sensor.



Realizar un sistema en la cual se utilicen sensores.



Identificar como se comportará dicho sensor con diferentes materiales. Justificación

La instrumentación industrial es el grupo de equipamientos y dispositivos que sirven a los ingenieros o técnicos, justamente, para medir, convertir y registrar variables de un proceso (o “cuerpo industrial”) y, luego, trasmitirlas, evaluarlas y controlarlas con tales fines. Materiales y Equipo 

Computadora portátil



Sensores



Objetos de colores y de diferentes materiales



Arduino



Jumpers

6 Marco teórico Cómo funciona un sistema de sensores Un sensor transforma una acción física que se va a medir en un equivalente eléctrico y lo procesa, de forma que las señales eléctricas se puedan transferir y procesar fácilmente. El sensor puede emitir si hay un objeto presente o no (binario) o qué valor de medición se ha alcanzado (analógico o digital).

Ilustración 2 Partes de un sensor

Un sensor consta de tres componentes principales: (1) El área sensible contiene el sistema de sensores basado en una tecnología determinada. Dada la variedad de tecnologías, puede escoger una tecnología de sensores apropiada para su aplicación. (2) El circuito de procesamiento convierte la variable física en una variable eléctrica. (3) La salida de señales contiene la electrónica que está conectada a un sistema de control. Las diferentes tecnologías de sensores le ayudan durante la detección o medición de objetos. En función de la tecnología, los sensores emiten una señal de conmutación o un valor de medición: Los sensores inductivos crean un campo electromagnético. Este crea corrientes de Foucault en objetos de metal. El sensor detecta este cambio. Los sensores capacitivos crean un campo de medición capacitivo. La entrada de un objeto provoca un cambio del campo de medición. El sensor reacciona a este cambio. Los sensores fotoeléctricos (cortinas de luz) siempre están formados por un emisor y un receptor. Existen sensores fotoeléctricos, sensores fotoeléctricos retro-reflectivos y sensores fotoeléctricos unidireccionales emisor-receptor.

7 Los sensores de ultrasonidos envían un impulso de conmutación en un rango inaudible. Se evalúa el eco del objeto. Los sensores de campo magnético detectan un imán externo. Se evalúa la intensidad del campo generada por el imán. Los sensores magnetoestrictivos detectan la posición de un imán externo con una medición del tiempo de propagación.

Ilustración 3 Diferentes tipos de sensores

8 Desarrollo Tipos de sensores utilizados Sensor De Peso Celda De Carga

Ilustración 4 sensor de peso celda de carga

Sensor ultrasónico

Ilustración 5 Sensor ultrasónico

Sensor capacitivo

Ilustración 6 Sensor capacitivo

9 Sensor de temperatura

Ilustración 7 Sensor de temperatura

Sensor óptico Festo

Ilustración 8 Sensor óptico Festo

Sensor óptico fotoeléctrico

Ilustración 9 Sensor óptico fotoeléctrico

10 Los objetos que se utilizaron fueron los siguientes: 

Madera



Fomi negro



Metal



Aluminio



Hojas de papel



Bote de mentas

Ilustración 10 Materiales

Para esta práctica juntamos los materiales y los sensores y comprobamos el funcionamiento de estos con cada material. Empezamos con el sensor óptico de Festo

Ilustración 11 Materiales que detecto

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Ilustración 12 Materiales que no detecto

Como se puede notar en la imagen el sensor el único material que no detecta es el fomi negro por que el fomi no refleja la luz del sensor entonces no lo detecta. Por lo tanto, vemos que este material puede pasar por alto en un sensor. Luego nos pasamos Sensor óptico fotoeléctrico

Ilustración 13 Materiales que detecto

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Ilustración 14 Material que no detecto

Como se puede notar en la imagen el sensor el único material que no detecta es el fomi negro por que el fomi no refleja la luz del sensor entonces no lo detecta. Por lo tanto, vemos que este material puede pasar por alto en un sensor. Luego hicimos pruebas con el Sensor capacitivo

Ilustración 15 Materiales que detecto

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Ilustración 16 Material que no detecto

Como se puede notar en la imagen el sensor el único material que no detecta es el fomi negro por que el fomi no refleja la luz del sensor entonces no lo detecta. Por lo tanto, vemos que este material puede pasar por alto en un sensor. Para finalizar pasamos con Sensor De Peso Celda De Carga

Ilustración 17 Medición

Vemos que al aplicar el teléfono en el sensor nos tira una señal la cual podemos visualizar a través del multímetro ya que este sensor no tiene leds como los anteriores.

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Conclusión y resultado USIEL ABNER PINZON CONTRERAS Al finalizar esta práctica después de la recolección y análisis de datos se puede concluir que mediante la practica experimental se entendió a fondo el comportamiento de diferentes tipos de sensores consiguiendo manejarlos y aprendiendo sus principales características de conmutación, obteniendo varias medidas de detección para varias muestras y comprendiendo cómo reaccionan estos sensores a diferentes materiales. COLLI CORREA OMAR EZEQUIEL Los sensores vistos durante el montaje de esta práctica, detectan sin necesidad de contacto físico lo cual es una gran ventaja para su adaptación a entornos industriales, dentro de la automatización estos juegan un papel importante, ya que, proporcionan información al control de los acontecimientos durante un ciclo en una maquina o un proceso, de ahí hace que los veamos como el órgano sensorial de las maquinas.

Bibliografía Sensor Worlwide, “Sensores de desplazamiento y distancia”, consultado en línea de: “Fundamentos físicos y conceptos básicos sobre sensores”, consultado en línea de: Enrique Mandado, M. Acevedo, C. Fernández, J. Quiroga. Autómatas programables y sistemas de automatización. Marcombo ediciones técnicas, segunda edición, septiembre 2009, Barcelona.