Tarea..Que es un Sensor???

QUÉ ES UN SENSOR:

   Un sensor o captador, como prefiera llamársele, no es más que un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular.

Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc... todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos.

DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS SENSORES:


Sensores de posición:
Su función es medir o detectar la posición de un determinado objeto en el espacio, dentro de este grupo, podemos encontrar los siguientes tipos de captadores;

Los captadores fotoeléctricos:
La construcción de este tipo de sensores, se encuentra basada en el empleo de una fuente de señal luminosa (lámparas, diodos LED, diodos láser etc...) y una célula receptora de dicha señal, como pueden ser fotodiodos, fototransistores o LDR etc.

Sensores de contacto:
Estos dispositivos, son los más simples, ya que son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto, por lo que de esta manera se reconoce la presencia de un objeto en un determinado lugar.  

Sensores por ultrasonidos:
Este tipo de sensores, se basa en el mismo funcionamiento que los de tipo fotoeléctrico, ya que se emite una señal, esta vez de tipo ultrasónica, y esta señal es recibida por un receptor. De la misma manera, dependiendo del camino que realice la señal emitida podremos diferenciarlos entre los que son de barrera o los de reflexión.

Captadores de esfuerzos:
Este tipo de captadores, se encuentran basados en su mayor parte en el empleo de galgas extensométrica, que son unos dispositivos que cuando se les aplica una fuerza, ya puede ser una tracción o una compresión, varia su resistencia eléctrica, de esta forma podemos medir la fuerza que se está aplicando sobre un determinado objeto.

Sensores de Movimientos:
Este tipo de sensores es uno de los más importantes en robótica, ya que nos da información sobre las evoluciones de las distintas partes que forman el robot, y de esta manera podemos controlar con un grado de precisión elevada la evolución del robot en su entorno de trabajo.

Dentro de este tipo de sensores podemos encontrar los siguientes:

- Sensores de deslizamiento:
Este tipo de sensores se utiliza para indicar al robot con que fuerza ha de coger un objeto para que este no se rompa al aplicarle una fuerza excesiva, o por el contrario que no se caiga de las pinzas del robot por no sujetarlo debidamente.

Su funcionamiento general es simple, ya que este tipo de sensores se encuentran instalados en el órgano aprehensor (pinzas), cuando el robot decide coger el objeto, las pinzas lo agarran con una determinada fuerza y lo intentan levantar, si se produce un pequeño deslizamiento del objeto entre las pinzas, inmediatamente es incrementada la presión le las pinzas sobre el objeto, y esta operación se repite hasta que el deslizamiento del objeto se ha eliminado gracias a aplicar la fuerza de agarre suficiente.

- Sensores de Velocidad:
Estos sensores pueden detectar la velocidad de un objeto tanto sea lineal como angular, pero la aplicación más conocida de este tipo de sensores es la medición de la velocidad angular de los motores que mueven las distintas partes del robot. La forma más popular de conocer la velocidad del giro de un motor, es utilizar para ello una dinamo tacométrica acoplada al eje del que queremos saber su velocidad angular, ya que este dispositivo nos genera un nivel determinado de tensión continua en función de la velocidad de giro de su eje, pues si conocemos a que valor de tensión corresponde una determinada velocidad, podremos averiguar de forma muy fiable a qué velocidad gira un motor. De todas maneras, este tipo de sensores al ser mecánicos se deterioran, y pueden generar errores en las medidas.

Existen también otros tipos de sensores para controlar la velocidad, basados en el corte de un haz luminoso a través de un disco perforado sujetado al eje del motor, dependiendo de la frecuencia con la que el disco corte el haz luminoso indicará la velocidad del motor.

- Sensores de Aceleración:
Este tipo de sensores es muy importante, ya que la información de la aceleración sufrida por un objeto o parte de un robot es de vital importancia, ya que si se produce una aceleración en un objeto, este experimenta una fuerza que tiende ha hacer poner el objeto en movimiento.

Supongamos el caso en que un brazo robot industrial sujeta con una determinada presión un objeto en su órgano terminal, si al producirse un giro del mismo sobre su base a una determinada velocidad, se provoca una aceleración en todo el brazo, y en especial sobre su órgano terminal, si esta aceleración provoca una fuerza en determinado sentido sobre el objeto que sujeta el robot y esta fuerza no se ve contrarrestada por otra, se corre el riesgo de que el objeto salga despedido del órgano aprehensor con una trayectoria determinada, por lo que el control en cada momento de las aceleraciones a que se encuentran sometidas determinadas partes del robot son muy importantes.

1era Tarea Definiciones

Elementos o Parámetros más importantes que caracterizan a un Opam:

• Ganancia de Voltaje en Lazo Abierto (Aol): Idealmente un spam debe tener una ganancia infinita, en la practica este valor puede llegar hasta 100000, aunque es mas común representar este valor en unidades de decibelios (20*Log (100000) = 100dB). Recuérdese siempre que el spam amplifica solo voltaje, para la corriente se requieren transistores de potencia tipo BJT o MOSFET.

• Impedancia o Resistencia de Entrada: Es la resistencia que observa el circuito de entrada externo entre las entradas positiva y negativa. Su valor esta entre 1MOhm a 1TOhm, esta característica le permite conectarse con fuentes de tensión relativamente sensible sin perder la señal debido a que es como si no existiera una conexión real.

• Voltaje de Desajuste de Entrada (Offset) (Vos): Una desventaja del spam es que cuando ambas entradas son cero, el voltaje de salida tiende a tener un ligero valor positivo o negativo conocido como Offset o desplazamiento desde cero. Su rango varia entre 100uV hasta 10mV. Este factor toma especial importancia cuando se trata de amplificar señales muy débiles.

• Corriente de Polarización de Entrada (Ib): Aunque las entradas del AO ideal no requieren de corriente, en el caso real debe ingresar alguna corriente de polarización en cada terminal de entrada. Esta corriente es al corriente de base del transistor de entrada. Se define como la semi-suma de las corrientes de entradas individuales de un AO balanceado.

• Corriente de Desajuste de Entrada (Offset) (Ios): Este parámetro describe lo bien adaptadas que se encuentran las corrientes de polarización de entrada de un AO. Se define como la diferencia de las corrientes de polarización de entrada que debe aplicarse para balancear al AO.
Ios= (IB+)-IB-

• Relación de Rechazo en Modo común (CMRR): Esta es la medida de la habilidad de un AO para rechazar señales en modo común. Si la misma señal alimenta a la entrada inversora como a la no inversora de una configuración diferencial, la salida V0 debiera ser cero, sin embargo, debido a la componente en modo común esto no ocurre.

• Consumo de Potencia (Pc): Es la potencia que un dispositivo particular es capaz de disipar con seguridad en forma continua mientras opera dentro de un rango de temperatura específico. Esta característica varia de acuerdo al tipo de encapsulado.