SENSOR

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar margnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser la temperatura, intensidad lumínica, distancia, acerleración, presión fuerza, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica, una capacidad eléctrica, una tensión eléctrica, una correinte elétrica, etc.

Un sensor a diferencia de un transductor en el que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo de aprovecha una de sus propiedades con el fin de asaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo.

Un sensor consta de las siguientes partes:

Captador: dispositivo con un parámetro p sensible a una magnitud física h emite energía w que depende de p (y de h). Ideal: w(t)= Kh(T), K= cte. 

Transductor: recibe la energía w del acaptador, la transforma en energía eléctrica e(t) y la transmite.

Acondicionador: recibe la señal e(t) del trasductor y la ajusta a los niveles de voltaje e intensidad, precisos para su posterior tr atamiento, dando v(t).

A continuación se explican algunos tipos de sensores:

Sensores de presión y fuerza: los sensores de presión son pequeños, fiables y de bajo costo. Ofrecen una excelente repetitividad y una alta precisión y fiabilidad bajo condiciones ambientales variables. Además, presentan unas características operativas constantes en todas lsa unidades y una itercambiabilidad sin recalibración.
Sensores de temperatura: los sensores de temperatura se catalogan en dos series: TD y HEL/HETS. Estos sensores consisten en una fina película de resistencia variable con la temperatura (RTD) y están calibrados por láser para una mayor precisión e intercambiabilidad. Las salidas lineales son estables y rápidas.
Detectores de ultrasonidos: los detectores de ultrasonidos resuelven los problemas de detección de objetos de prácticamente cualquier forma. Trabajan en ambientes secos y polvorientos. Normalmente se usan para control de presencia/ausencia, distancia o rastreo.
Sensores magnéticos: los sensores magnéticos se basan en la tecnología magnetoresisitiva SSEC. Ofrecen una alta sensibilidad. Entre las aplicaciones se incluyen brújulas, control remoto de vehículos, detección de vehículos, realidad virtual, sensores de posición, sistemas de seguridad e instrumentación médica.
Sensores de presión: los sensores de presión están basados en tecnología piezoresistiva, combinada con microcontroladores que proporcionan una alta precisión, independiente de la temperatura, y capacidad de comunicación digital directa con PC. Las aplicaciones afines a estos productos incluyen instrumentos para aviación, laboratorios, controles de quemadores y calderas, comprobación de motores, tratamiento de aguas residuales y sistemas de frenado.

RELÉ

El relé es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de un bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con correiente procedente de pilas locales de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores". De ahí "rele".

A continuación se muestra de una forma esquemática, la disposición de los distintos elementos que forman un relé de un único contacto de trabajo o circuito:

El funcionamiento del relé es el siguiente:

El electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de sis es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.

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Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de su intensidad admisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activación y descativación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores en lugar de relés.
  

• Relés electromecánicos

Relés de tio armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo los más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado).

Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura.

Relé tipo reed o lengueta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal.

Relés polarizadas o biestales: se componen de una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos.

• Relé de estado sólido

Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia.

• Relé de corriente alterna

Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito margnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos.

• Relés de láminas

Ese tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un electroimán excitado con las corrientes alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto, las demás no.