Sensor de Posición

El Sensor de Posición es un mecanismo que te ayuda a comprobar la posición lineal o angular de un objeto, para luego transformarla en señal, siendo transmitida por la unidad de campo a través del cuerpo de control.

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Lo Que Vamos a Ver
  1. ¿Qué es un Sensor de Posición?
    1. Exactitud
    2. Resolución
    3. Precisión
    4. Linealidad
  2. 💡Particularidades
  3. Tipos de Sensor de Posición
    1. Potenciómetros
    2. Sensores ópticos
    3. Sensores magnéticos
    4. Sensor magnetoestrictivo
    5. Sensores capacitivos
    6. Sensor inductivo tradicional
    7. Sensores inductivos de nueva generación o Incoders
  4. Ventajas y Desventajas del Sensor de Posición
  5. Sensores De Posición Aplicaciones

¿Qué es un Sensor de Posición?

En un sentido sencillo y fácil de entender un sensor de posición, es aquel, que nos permiten determinar la ubicación exacta de un objeto, por lo general, se diseñan en base a dos atributos básicos: Lineal y posición angular.

Es ampliamente utilizado en el campo de la electrónica y es considerado la segunda magnitud física más medida en la industria, después de la temperatura.

Cabe resaltar qué éste término suele ser confuso, sin embargo, su concepto correcto, lo va a definir, el uso que usted pretenda darle, ya que, una selección incorrecta, podría desencadenar, una equivoco rendimiento crítico de su sistema de control.

En base a ello tendremos que manejar algunas definiciones, que deberán estar presente en el correcto sensor de posición:

  • Exactitud

Medida que establece la autenticidad de su salida.

  • Resolución

Corresponde a la medida más pequeño incrementada o decrementada en la posición que se puede medir.

  • Precisión

Referido a su grado de Repetitividad.

  • Linealidad

Diferencia establecida entre la salida de un sensor y la posición real que se mide.

 

💡Particularidades

  1. Un sensor de posición perfectamente lineal es también perfectamente exacto. Para la mayoría de las aplicaciones, la linealidad puede considerarse como equivalente a la exactitud.
  2. El movimiento lineal se puede convertir fácilmente en movimiento rotacional.

 

Tipos de Sensor de Posición

Hoy en día en el mercado podemos encontrar cientos de sensores de posición, por lo que es importante que conozcas cada uno de ellos para de esta forma, evitar errores a la hora de comprar. 

Potenciómetros

Éste tipo de sensores son los más buscados y los más habituales, ya que son por excelencia los que miden la caída de tensión, en el momento en que los contactos eléctricos se deslizan a lo largo de una pista resistiva, haciéndolo, proporcional a la tensión de salida.

Lo podrás encontrar en distintas formas: Rotatorias, lineales o curvilíneas, así como también en sus versiones “compactas y ligeras. Y en diferentes precios, dependiendo de su complejidad en su diseño.

Suelen desempeñarse muy bien en entornos dóciles y poco exigentes, son en extremo sensibles al desgaste

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Sensores ópticos

Se reconocen fácilmente por sus 3 líneas presentes en el disco óptico, el cual opera por un haz de luz que atraviesa una rejilla; donde la luz resultante, genera una señal de posición.

Sensor de Posición

Sensores magnéticos

Son aquellos capaz de crear una dinámica entre un imán que se desplaza en relación con un detector magnético, dando como resultado, un cambio proporción a su desplazamiento relativo en el campo magnético.

 Una manera común de presentación es el dispositivo de Efecto Hall, disponible en forma de pastilla, superando los inconvenientes asociados a los dispositivos ópticos, dada su tolerancia a la presencia de cuerpos extraños.

Los sensores magnéticos no se suelen elegir para aplicaciones con condiciones de impacto o choque severos, puesto que los modernos imanes de NdFeB son notoriamente frágiles.

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Sensor magnetoestrictivo

Funcionan bajo el principio de “magnetoestricción”, presente en algunos materiales, por lo general éste tipo de sensor, suelen ser lineales, dada su fina banda magnetoestrictiva, protegida por una carcasa, haciendo más duradera dicha banda.

Sensor de Posición

Sensores capacitivos

Los sensores de posición capacitivo, son aquellos que miden la separación de las placas, está medida de desplazamiento, suelen ser sobre rangos inferiores a 1 mm para la medición de la carga, deformación y presión.

Este tipo de sensores, rara vez son utilizados en sistemas de seguridad, ya que, su lectura varía con la temperatura, humedad, materiales circundantes y la presencia de materias extrañas, haciéndolo inestable.

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Sensor inductivo tradicional

Constituyen los sensores confiables por excelencias para los sistemas de seguridad, debido a que funcionan sobre la base de principios inductivos o de transformadores.

Su utilización data de más de 100 años, hablando muy bien de ellos de generación en generación.

Sensor de Posición

Sensores inductivos de nueva generación o Incoders

Emplean el mismo sistema de funcionamiento que los tradicionales, diferenciándose de éstos, por utilizar circuitos impresos sobre substratos flexibles o rígidos, en vez de las pesadas bobinas voluminosas de cable.

Hoy en día en el mercado podemos encontrar cientos de sensores de posición, por lo que es importante que conozcas cada uno de ellos para de esta forma, evitar errores a la hora de comprar.   Potenciómetros Éste tipo de sensores son los más buscados y los más habituales, ya que son por excelencia los que miden la caída de tensión, en el momento en que los contactos eléctricos se deslizan a lo largo de una pista resistiva, haciéndolo, proporcional a la tensión de salida.  Lo podrás encontrar en distintas formas: Rotatorias, lineales o curvilíneas, así como también en sus versiones “compactas y ligeras. Y en diferentes precios, dependiendo de su complejidad en su diseño.  Suelen desempeñarse muy bien en entornos dóciles y poco exigentes, son en extremo sensibles al desgaste ID de tabla no válido. Sensores ópticos Se reconocen fácilmente por sus 3 líneas presentes en el disco óptico, el cual opera por un haz de luz que atraviesa una rejilla; donde la luz resultante, genera una señal de posición.   Sensores magnéticos Son aquellos capaz de crear una dinámica entre un imán que se desplaza en relación con un detector magnético, dando como resultado, un cambio proporción a su desplazamiento relativo en el campo magnético.  Una manera común de presentación es el dispositivo de Efecto Hall, disponible en forma de pastilla, superando los inconvenientes asociados a los dispositivos ópticos, dada su tolerancia a la presencia de cuerpos extraños.  Los sensores magnéticos no se suelen elegir para aplicaciones con condiciones de impacto o choque severos, puesto que los modernos imanes de NdFeB son notoriamente frágiles. ID de tabla no válido. Sensor magnetoestrictivo Funcionan bajo el principio de “magnetoestricción”, presente en algunos materiales, por lo general éste tipo de sensor, suelen ser lineales, dada su fina banda magnetoestrictiva, protegida por una carcasa, haciendo más duradera dicha banda.    Sensores capacitivos Los sensores de posición capacitivo, son aquellos que miden la separación de las placas, está medida de desplazamiento, suelen ser sobre rangos inferiores a 1 mm para la medición de la carga, deformación y presión. Este tipo de sensores, rara vez son utilizados en sistemas de seguridad, ya que, su lectura varía con la temperatura, humedad, materiales circundantes y la presencia de materias extrañas, haciéndolo inestable. ID de tabla no válido. Sensor inductivo tradicional Constituyen los sensores confiables por excelencias para los sistemas de seguridad, debido a que funcionan sobre la base de principios inductivos o de transformadores.  Su utilización data de más de 100 años, hablando muy bien de ellos de generación en generación.    Sensores inductivos de nueva generación o Incoders Emplean el mismo sistema de funcionamiento que los tradicionales, diferenciándose de éstos, por utilizar circuitos impresos sobre substratos flexibles o rígidos, en vez de las pesadas bobinas voluminosas de cable.

Ventajas y Desventajas del Sensor de Posición

TIPO DE SENSOR

VENTAJAS

 

 

 

DESVENTAJAS

 

 

 

SENSOR DE POSICIÓN PRECIO

SENSOR DE POSICIÓN EJEMPLOS

Potenciométricos

Alta precisión

Precio reducido

Lineales o angulares

Desgaste importante

Sensibles al polvo

 Sensibles a temperaturas extremas

 Si son sencillos, se pueden encontrar muy económicos, mientras que de alta precisión puede costar hasta más de 200 dólares.

Suelen conseguirse en “dispositivos simples”, en algunas aplicaciones relacionadas con la seguridad en las industrias aeroespaciales, médicas y petroquímicas.

LVDT o RVDT

Alta precisión

Robustez

Poco alterables en entornos hostiles

 Precio bastante elevado

Voluminosos y pesados

 

 RVDT: rotación limitada a +/- 40°

Ópticos

Alta precisión

Alta resolución

Frágiles

Sensibles al polvo

Sensibles a las temperaturas extremas

Precio superior al de los sensores magnéticos, siendo los más costosos los de unidades de precisión que pueden costar más de 10.000 dólares.

 

Magnéticos
Efecto Hall

Robustez

Poco alterables frente a los líquidos

Alterables frente a los golpes

Alterables frente a interferencias magnéticas y cables eléctricos

Histéresis

 

Motores automotrices y eléctricos con un modesto rendimiento de medición

Magnetostrictivos

 Robustez

Alta precisión en longitudes largas

Alterables frente a los cambios de temperatura

Baja precisión en longitudes cortas

Precio bastante elevado

 

Capacitivos

Compacto

Baja potencia.

 Coeficientes significativos de temperatura y humedad; sensible a la presencia de materias extrañas; tolerancias de instalación muy estrictas.

   

Inductivo tradicional

Alta precisión

Fiables

Robustos

Funcionamiento en entornos extremos

Ampliamente disponibles

Voluminoso

Pesado.

Alto coste

 

 Inductivos de nueva generación o Incoders

 

Alta precisión

Fiable

Robusto

Geometrías múltiples

Compacto

Ligero.

Más caros que los potenciómetros

Costosos    

Aplicaciones aeroespaciales y militares

Sensores De Posición Aplicaciones

Los sensores de posición se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales y comerciales, desde aplicaciones aeroespaciales y militares de alta gama, hasta electrodomésticos de bajo costo para automóviles y de consumo.

Espero que ésta información te haya ayudado, sobre todo a la hora de adquirir tú Sensor de Posición y te dejo abierta la invitación para que visites nuestras otras publicaciones.

Sensor de Posición

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