Sensores de Posición

Sensores e InstrumentaciónSensores de Posición

Fernando Martínez González

Universidad del Valle de México

XX/XX/20XX

01. RESUMEN

Introducción

Los sensores de posición son dispositivos que detectan y miden la posición de un objeto o un punto de referencia en un espacio determinado. Estos sensores convierten la posición física en una señal que puede ser medida y utilizada en un sistema de control o monitoreo.Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la robótica y la automatización industrial hasta dispositivos médicos y sistemas de navegación.

03. OBJETIVOS

Lineales

Estos sensores miden el desplazamiento de un objeto a lo largo de una línea recta. Son ideales para aplicaciones donde se requiere monitorear o controlar el movimiento en una sola dimensión. El principio de funcionamiento de estos sensores puede variar según el tipo específico, pero todos tienen en común que proporcionan información sobre la distancia lineal recorrida por un objeto desde un punto de referencia.Ejemplos comunes:

• Encoders Lineales
• Potenciometros
• Sensores LVDT (Transformador Diferencial Variable Lineal)

Angulares

Estos sensores están diseñados para medir la rotación o el ángulo de un objeto alrededor de un eje. Son esenciales en sistemas donde el movimiento de rotación necesita ser monitoreado o controlado. La información que proporcionan es clave en sistemas de control donde la precisión angular es crítica.

01. RESUMEN

Aplicaciones

Los sensores de posición son dispositivos que detectan y miden la posición de un objeto o un punto de referencia en un espacio determinado. Estos sensores convierten la posición física en una señal que puede ser medida y utilizada en un sistema de control o monitoreo.Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la robótica y la automatización industrial hasta dispositivos médicos y sistemas de navegación.

01. RESUMEN

Importancia

Comprender esta clasificación es vital porque permite seleccionar el sensor adecuado según la naturaleza del movimiento que se quiere medir. Además, facilita el diseño de sistemas de control y monitoreo más eficientes, asegurando que se obtenga la precisión y el rendimiento necesarios en cada aplicación.Esta clasificación también influye en la selección del tipo de sensor según las condiciones ambientales, el rango de medición requerido, y la resolución deseada, entre otros factores.

01. RESUMEN

Estándar

ISO 9001:2015 - Sistemas de gestión de la calidad:Descripción: Aunque no es específica para sensores de posición, esta norma es esencial para cualquier fabricante de sensores que desee asegurar la calidad en sus procesos de producción.ISO 10360 - Especificaciones geométricas de productos (GPS) - Evaluación del rendimiento de sistemas de medición:Descripción: Esta serie de normas especifica los métodos de prueba y los criterios para la evaluación de los sistemas de medición, incluyendo aquellos que utilizan sensores de posición para medir longitudes, ángulos y otras características geométricas.ISO/TS 16949 - Sistemas de calidad para la industria automotrizDIN 32878 - Sensores para medir desplazamiento, ángulo o velocidad

Encoders Lineales

Descripción:Estos sensores utilizan una escala lineal (puede ser óptica o magnética) para convertir el desplazamiento lineal en señales digitales. Los encoders lineales son altamente precisos y se utilizan en aplicaciones donde se requiere medir la posición con gran exactitud.Aplicaciones:Máquinas CNC, sistemas de medición de precisión.

Potenciómetros

Descripción:Un potenciómetro lineal es un resistor variable que cambia su resistencia en función de la posición de un deslizador que se mueve a lo largo de una pista lineal. Este cambio en resistencia se convierte en una señal eléctrica que indica la posición.Aplicaciones:Control de volumen en equipos de audio, medición de desplazamientos en sistemas mecánicos.

Sensores LVDT

Descripción:El LVDT es un sensor inductivo que mide la posición de un núcleo móvil dentro de una bobina. La posición del núcleo cambia la inductancia mutua entre las bobinas, lo que genera una señal proporcional al desplazamiento.Aplicaciones:Instrumentación científica, monitoreo de estructuras.

Encoder Rotativo

Descripción:Los encoders rotativos pueden ser incrementales o absolutos y convierten la posición angular en una señal digital. Los encoders incrementales miden los cambios relativos en posición, mientras que los absolutos proporcionan la posición exacta sin necesidad de referencia previa.Aplicaciones:Control de motores, robótica, posicionamiento en sistemas automatizados.

Giroscopio

Descripción:Aunque tradicionalmente no se consideran sensores de posición en sí, los giroscopios miden la tasa de rotación, lo que puede integrarse para determinar la posición angular a lo largo del tiempo. Son cruciales en sistemas donde el control de orientación es vital.Aplicaciones:Navegación inercial, estabilización de cámaras, drones.