Los sensores sirven como puente que conecta el entorno físico y los dispositivos eléctricos/electrónicos con fines industriales. Estos dispositivos tienen una amplia gama de aplicaciones como control, protección e imágenes durante el proceso industrial.
Cientos de tipos de sensores producidos hoy pueden ser mencionados. Increíblemente rápido desarrollos en la tecnología de la microelectrónica le permiten desarrollar un nuevo invento o un nuevo tipo de aplicación cada día.
En terminología técnica, los términos del sensor y del transductor se utilizan con frecuencia en lugar de uno a. El transductor se define generalmente como el convertidor de energía. El sensor es un dispositivo que convierte varios formatos de energía en energía eléctrica. En 1969, sin embargo, la ISA (sociedad del instrumento de América) reconoció estos dos términos como sinónimos y lo describió como "una herramienta que convierte las propiedades físicas medidas, las cantidades, y las condiciones en una cantidad eléctrica disponible".
Clasificación de sensores
Es posible separar los sensores en muchas clases diferentes. Según el tamaño medido, según el tamaño de la salida, según el requisito de la alimentación etc. ..
Por tamaños de entrada
El tamaño medido por los sensores se puede dividir en 6 grupos. Estos;
1. mecánico: longitud, área, cantidad, flujo total, fuerza, esfuerzo de torsión (momento), presión, velocidad, aceleración, posición, longitud de onda y intensidad sanas
2. termal: temperatura, flujo de calor
3. eléctrico: voltaje, corriente, çarc, resistor, inductancia, capacitancia, coeficiente dieléctrico, polarización, campo eléctrico, y frecuencia
4. magnético: densidad del campo, densidad del flujo, momento magnético, permeabilidad
5. resplandor: densidad, longitud de onda, polarización, fase, proyección, enviando
6. producto químico: condensación, contenido, oxidación/censura, tarifa de la reacción, cantidad del pH
Según los tamaños de la salida
Por otro lado, las salidas digitales que son alternativas a las salidas analógicas pueden comunicarse directamente con los ordenadores. Se utilizan ciertos protocolos al establecer estas comunicaciones. Los protocolos de comunicación en serie se mencionan brevemente a continuación.
RS232C: este protocolo fue diseñado originalmente para la comunicación de datos del teléfono. Entonces muchos sistemas informáticos empezaron a usarlo con frecuencia, y en última instancia RS232 se ha convertido en un protocolo de comunicación estándar. El trabajo de RS232C's debe terminar en uno (solo-terminado). La lógica está entre 1 =-15.0-3 y lógica 0 = + 3, + 15. Los sensores envían datos al ordenador en bits y de acuerdo con el protocolo de comunicación serial. Dado que RS232C es una interfaz de un solo punto, la distancia entre el receptor y el remitente se debe mantener corta en términos de la reducción de los factores negativos (EMI, interferencia RFI) del entorno externo.
RS422A: este protocolo tiene una interfaz de fin de diferencial. La distancia entre el transceptor está lo suficientemente lejos. El sistema seguirá comunicándose aunque la atenuación se reduzca a un nivel de 200mV debido a esta distancia. Gracias a la interfaz diferencial, la atenuación de la señal es insignificante y puede proporcionarse con una velocidad de datos muy alta. En la comunicación entre el sensor y la computadora, el twisted pair (Twisted cable) se utiliza para interactuar con influencias externas.
RS485: Standard 422A es un protocolo que se crea ampliando el protocolo. El transmisor del receptor 32 puede trabajar con este protocolo para proporcionar la comunicación de datos con un solo cable. El protocolo RS485 elimina los problemas de comunicación en el cable.
Tipo de interfaz de salida Max cable longitud máxima velocidad de datos tipo de comunicación RS232C voltaje único terminado 15 MT 20kbps punto a punto RS422A differantial voltaje 1,2 km 10 Mbps punto a punto RS485 differantial voltaje 1,2 km Mbps multidrop (32 nodo) tabla 2: serie protocolos de comunicación
Según el requisito de la alimentación
Los sensores se pueden dividir en dos clases según su requisito de la fuente. Estos;
Sensores pasivos
Convierten los valores físicos o químicos a otro tamaño sin recibir energía externa (sin la necesidad de tensión de alimentación) de ninguna manera. Ejemplos de este tipo de sensor son el termopar (T/C) o interruptores. T/C se explica a continuación. La clave es convertir un movimiento mecánico en un encendido eléctrico como se conoce.
Sensores activos
Necesitan una dieta energética externa para su trabajo. Estos sensores se utilizan típicamente para medir señales débiles. Los puntos a considerar en los sensores activos son entradas y salidas. Estos tipos de sensores producen señales de salida eléctricas en formato digital o analógico. En salidas analógicas, el tamaño de salida es voltaje o corriente. La salida del voltaje se utiliza generalmente bastante extensamente en la gama de 0-5V. Sin embargo, la salida actual de 4-20mA ahora se ha convertido en el estándar en la industria. En algunos casos, el ciclo actual de 0-20mA se utiliza, pero en casos tales como interrupción a la industria que ocurre a menudo en las líneas, el sistema es más fácil de detectar y 4-20mA es más común para hacer la comunicación de datos sana. Los sensores muy antiguos tienen salidas actuales de 10-50 mA. El uso del tipo de ciclo más ampliamente utilizado de 4-20 mA en la industria requiere algunas ocasiones especiales.
Estos puntos son;
• No se requiere tensión de alimentación eléctrica en los puntos remotos donde se colocan los sensores.
• ¡ los sensores deben usarse en aplicaciones peligrosas donde la señal de tensión puede ser limitada!
• Los cables del sensor deben estar limitados a dos.
• Los ciclos actuales están relativamente protegidos contra saltos repentinos de la tensión acústica. Sin embargo, no puede transmitir datos de larga distancia.
• Los sensores deben aislarse eléctricamente del sistema de medición.