Los 12 tipos de sensores más usados: características y funciones
La “sensorización” de un área industrial es fundamental para que pueda existir el control y este, a su vez, representa la piedra angular de cualquier línea productiva automatizada. Por ello, conocer los tipos de sensores es crucial. De ellos viene la posibilidad de reaccionar ante cualquier evento o imprevisto, incluso detectarlo antes de que ocurra..
Si entiendes la importancia de estos dispositivos estás listo para que profundicemos juntos en cuáles son sus características y tipos más utilizados a nivel industrial.
¿Qué es un sensor?
Un sensor es un dispositivo tecnológico que tiene la capacidad de percibir ciertos estímulos del exterior y transformarlos en impulsos eléctricos, que pueden ser interpretados por ordenadores u otras máquinas.
En palabras simples, un sensor es un traductor que puede explicar en un lenguaje común para las máquinas cualquier propiedad del ambiente (física, química, sonora, lumínica…).
Las lecturas de un sensor se pueden usar para medir variaciones en las condiciones de una determinada área, accionando respuestas automáticas de otros dispositivos como consecuencia: encender alarmas, apagar ciertas características, encender las naves de montaje y más.
Tipos de sensores y sus características:
Según el tipo de variable que pueda percibir e interpretar un sensor, se pueden definir varios tipos. Cada uno de ellos tiene propiedades únicas que los hacen útiles en escenarios muy específicos. A continuación, explicaremos los más importantes en el sector industrial:
Sensores de distancia
Los sensores de distancia permiten medir cuánto espacio separa un punto de otro. Es decir, miden la distancia lineal entre dos elementos de interés. Una de sus mayores utilidades se encuentra en los equipos para la detección de movimiento y vigilancia perimetral.
Este tipo de detectores se puede apoyar en un gran número de tecnologías, normalmente, a través de infrarrojos, medidores ultrasónicos y receptores de ondas de alta frecuencia.
Sensores de frecuencia de luz
Los sensores de frecuencia de luz pueden percibir impulsos lumínicos y decodificar la intensidad de frecuencia de estos, dando como resultado un parámetro que puede contrastarse en una escala ayudando a detectar color.
Aunque suelen ser denominados sensores de color porque usan como referencia el rojo, el azul y el verde, su verdadera utilidad es mucho más profunda que eso. Son capaces de detectar minúsculas variaciones en la luz devuelta por una superficie, incluso cuando estas son invisibles al ojo humano.
Son ideales para analizar superficies como etiquetas y paquetes para determinar si existe algún error en la imprenta; establecer posibles intrusos y clasificar objetos que comparten transporte en una misma línea de producción.
Sensores de humedad
Los sensores de humedad permiten medir la temperatura y la cantidad de humedad relativa en el aire dentro de un espacio específico. Los resultados de estas medidas son transmitidos a impulsos eléctricos, usualmente para disparar un mecanismo mayor.
Son esenciales dentro de maquinarias industriales que operan con componentes químicos, almacenaje de productos secos, medir riesgos en el depósito, detectar fuga en calderas cerradas y, sobre todo, dentro de la industria agroalimentaria para controlar los espacios de invernadero o la necesidad de riego en las plantas.
Los sensores más avanzados pueden medir los niveles de humedad incluso en superficies o dentro de determinadas fibras sintéticas.
Sensores de luz
Un sensor de luz es un dispositivo capaz de percibir la luz ambiental (o la que se origina de un punto en concreto) y luego reaccionar a ella con un impulso eléctrico que varía dependiendo de la intensidad de la luz que ha detectado.
A mayor lectura de luz, mayor intensidad en la respuesta eléctrica.
Este tipo de sensores también pueden estabilizarse para reaccionar ante determinadas intensidades, por lo que se les conocen también como sensores de luminosidad, dado que reaccionan a las variaciones de luz ambiental.
Estos sensores son especialmente útiles para la regulación de consumo de energía en espacios controlados porque pueden apagar o encender las celdas de iluminación según sea necesario, por mencionar un ejemplo.
Sensores de Posición
Los sensores de posición, tal como lo indica su nombre, permiten medir la posición lineal o angular de un objeto con respecto a un plano (o usándose a sí mismo como referencia), para transformarla en una señal eléctrica que puede ser interpretada por un sistema de control mayor.
Después de los sensores de temperatura, los sensores de posición son los dispositivos de captación de magnitudes más utilizados a nivel industrial.
Estos dispositivos permiten controlar el movimiento de todo tipo de equipos de robótica para la realización de una infinidad de trabajos que requieran la reubicación de piezas como brazos mecánicos, soldadores o cortadores.
Sensores de presión
Los sensores de presión permiten determinar el nivel de presión que ejerce un fluido dentro de un espacio definido. A través de esta medición se pueden controlar un sinfín de acciones dentro de una industria. Son especialmente demandados en seguridad industrial para la prevención de eventos catastróficos.
Una gran cantidad de espacios son susceptibles a la medición de presión, usualmente los compartimientos internos de las maquinarias o las calderas de evaporación.
Los sensores de presión pueden usarse para obtener otras variables como la cantidad de flujo que circula por un espacio cerrado, la velocidad e incluso el contenido de ciertos envases, si es que se conocen algunos datos básicos del producto.
Sensores de proximidad
Los detectores de proximidad ayudan a detectar la presencia de un objeto y su cercanía con el punto de referencia (usualmente el mismo sensor). Suelen funcionar con un par de dispositivos, un emisor y un receptor. El emisor envía una señal cada cierto tiempo y el receptor busca el rebote de la señal lo que le indica la proximidad del objeto.
Los sensores de proximidad pueden devolver muchos datos relevantes sobre los objetos que miden o detectan dentro de su campo de funcionamiento.
Su utilidad es prácticamente ilimitada, pero se ve con frecuencia dentro de los cobots, los vehículos no tripulados y las estaciones de seguridad o vigilancia autónoma.
Sensores de sonido
Los detectores de sonido reciben ondas acústicas en el ambiente producto de las ondas mecánicas que se generan a partir de las oscilaciones de precio de aire y, dependiendo de los niveles de intensidad para los que esté programada su respuesta, convierte estas perturbaciones en impulsos eléctricos.
Este tipo de sensores suelen ser muy pequeños en comparación con otros y poseen aplicaciones muy prácticas en la tecnología moderna como la detección de comandos de voz, la vigilancia inteligente o la medición de intensidad de trabajo de un equipo.
Medir las ondas de sonido también es importante dentro del ámbito de la seguridad industrial, ya que ayuda a descartar potenciales condiciones riesgosas para el personal humano.
Sensores de temperatura
Los sensores de temperatura son los más utilizados dentro del ámbito industrial y ayudan a medir la diferencia de energía calórica que existe entre un punto de referencia y el campo que se está midiendo, convirtiendo dichos datos en salidas eléctricas. Miden el calor.
Los sensores de temperatura suelen funcionar a través de resistencias, aunque hay muchas formas de operarlos.
Fusionan en una cantidad masiva de equipos dada su naturaleza. Con ellos se puede medir: el nivel de trabajo de un equipo, detección de anomalías en circuitos, controlar ciclos de enfriadores y mucho más.
Sensores de velocidad
Los sensores de velocidad ayudan a detectar el lapso de tiempo que existe entre los cambios de posición de un objeto. Miden la velocidad de un cuerpo con relación a un punto de referencia. Los datos obtenidos son transformados en impulsos eléctricos.
Los sensores de velocidad tienen usos puntuales, como la detección de movimiento en un vehículo, la medición de trabajo en una banda de caucho, la velocidad de desplazamiento de un equipo industrial, entre otras.
Sensores magnéticos
Los sensores magnéticos son dispositivos medianamente sofisticados que, gracias a placas imantadas o conducción eléctrica, pueden detectar campos magnéticos (y su intensidad) dentro de un área sensible, convirtiendo dichos datos en impulsos eléctricos.
Este tipo de sensores tienen un gran número de aplicaciones tanto dentro como fuera de la industria. Fuera de ella, sirven para la detección de proximidad de un polo imantado, lo que ayuda a identificar fallos de seguridad o llevar controles abierto-cerrado en ciertas áreas.
Dentro de la industria pueden usarse para detección de proximidad o posición relativa de un objeto metálico, por ejemplo, los émbolos de cilindro neumático.
Sensores ópticos
Los sensores ópticos son esenciales dentro de la robótica porque son los que permiten “ver” determinados objetos y transformar esta respuesta visual a un impulso eléctrico. Estos sensores no poseen una visión convencional, sino que perciben un haz de luz constante que al ser interrumpido (o al variar de intensidad) genera un estímulo medible.
Son esenciales para muchas actividades dentro de la industria, principalmente como detectores de intrusos en al campo de trabajo de una maquinaria industrial, lo que permite parar el trabajo antes de colisionar con algún objeto o persona.
En su mayoría, suelen estar compuestos por fotorresistencias o componentes fotoeléctricos y pueden proporcionan una cantidad muy grande de datos sobre un área concreta.
