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Interfaces 

ING.SISTEMAS COMPUTACIONALES

UNIDAD 1 INTERFACES

M.T.I ALI PEREZ GOMEZ

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLAN

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Interfaces 1.1 Ópticos.1.1.1 Tipos.

1.1.2 Funcionamiento.1.1.3 Características.

1.1.4 Modo de comunicación

Para empezar a conocer lo que trata la unidad 1 de la materia de INTERFACES  1 lacual se llama sensores, debemos preguntarnos primeramente ¿Qué es un sensor?, buscandoen distinto sitios en la web encontramos que un sensor es un dispositivo capaz de detectar

magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación y convertirlas envariables eléctricas.

A estas variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: la temperatura, laintensidad luminosa, la distancia, la aceleración, el desplazamiento, la precisión, fuerza,humedad, hasta el pH, entre una infinidad de variables que podríamos mencionar.

1.- Interfaz es la conexión entre dos ordenadores o máquinas de cualquier tipo dando una comunicación entre distintos niveles.http://es.wikipedia.org/wiki/Interfaz 

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Interfaces 

Cuando hablamos de sensores ópticos nosreferimos a todos aquellos que son capaces de detectardiferentes factores a través de un lente óptico.

Fuente

de luz

Sistema

ÓpticoMuestra

Sistema de

detección

Sistema

Óptico

Diagrama básico de un sensor óptico

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En la siguiente tabla se indican algunos tipos y ejemplos desensores electrónicos:

Magnitud Transductor Característica

Posición lineal o angular Potenciómetro  Analógica

Encoder  Digital

Desplazamiento y deformación

Transformador diferencial de variaciónlineal

Analógica

Magnetoestrictivos  A/D

Galga extensiométrica  Analógica

Velocidad lineal y angular Dinamo tacométrica Analógica

Encoder Digital

Servo-inclinómetros  A/D

Presión Membranas Analógica

Manómetros Digitales  Digital

Temperatura Termopar  AnalógicaBimetal I/0

Sensor de Aproximidad

Sensor final de carrera  -----

Sensor inductivo  -----

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A los sensores, se les debe exigir la siguiente serie de características:

Exactitud. Se debe poder detectar el valor verdadero de la variable sin errores sistemáticos. La media de los errores cometidosdebe tender a cero.

Precisión. Una medida será más precisa que otra si los posibles errores aleatorios en la medición son menores.

Rango de funcionamiento

El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento, es decir, debe ser capaz de medir de manera exacta y precisa un amplio

abanico de valores de la magnitud correspondiente.Velocidad de respuesta.

El sensor debe responder a los cambios de la variable a medir en un tiempo mínimo. Lo ideal sería que la respuesta fuerainstantánea.

Ventajas:

Los sensores ópticos, presentan importantes ventaja cuando lo que se desea es determinar propiedades físicas o químicas:

-Es un método no destructivo y no invasivo.-Ofrece posibilidades de integración en sistemas más complejos.-Bajo coste y tecnología bien establecida.-Posibilidades de control a distancia de lugares poco accesibles físicamente.-Capacidad de conformar redes espaciales de sensores para el control de parámetros en grandes superficies.

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Existen diferentes técnicas ópticas que pueden aplicarse a la medida de diferentes parámetros.Podemos medir la atenuación-transmisión espectral de la luz al atravesar un determinado medio, lo que nospermitirá encontrar los elementos discretos presentes en ese medio y su concentración.

También pueden realizarse medidas de tipo interferométrico, en las que la propiedad de la radiaciónque sufre cambios debido al efecto externo es la fase, con lo que empleando otro haz luminoso de fase conocida comoreferencia, es posible determinar la magnitud de ese efecto externo.

Una técnica que ha cobrado especial relevancia en los últimos años dentro del Departamento de Óptica,es la basada en la resonancia de plasmones superficiales, especialmente útil para la medida del índice de refracciónde líquidos. En este caso lo que se mide es la atenuación de la luz guiada por una fibra óptica a la que se le ha eliminado

parcialmente el revestimiento y se ha depositado una multicapa incluyendo algún medio metálico. Dependiendo delíndice de refracción del medio en contacto con la capa más exterior, el acoplamiento entre los campos será más omenos intenso, o que se reflejará en la potencia luminosa que sale por el otro extremo de la fibra.

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Interfaces 1.2 Aproximación.

1.2.1 Tipos.1.2.2 Funcionamiento.1.2.3 Características.

1.2.4 Modo de comunicación

El sensor de Aproximación o también conocido como sensor de proximidad es un transductor quedetecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor.

Entre los sensores de proximidad se encuentran:

Sensor capacitivo Sensor inductivo Sensor fin de carrera Sensor infrarrojo 

FUNCIONAMIENTOEl principio de funcionamiento de un sensor de proximidad capacitivo , está basado en la medición de los

cambios de capacitancia eléctrica de un condensador en un circuito resonante RC, ante la aproximación de cualquiermaterial.

Los sensores de proximidad inductivos y capacitivos están basados en el uso de osciladores, en los que laamplitud de oscilación varía al aproximar un objeto .

 

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La función del detector capacitivo consiste enseñalar un cambio de estado, basado en la variación delestímulo de un campo eléctrico. Los sensores capacitivosdetectan objetos metálicos, o no metálicos, midiendo elcambio en la capacitancia, la cual depende de la constantedieléctrica del material a detectar, su masa, tamaño, ydistancia hasta la superficie sensible del detector.

Sensorcapacitivo 

 

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By Cisneros Villegas Gladys Anahi

Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para trabajar generando un campo magnético ydetectando las pérdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos de detección férricos y no

férricos. El sensor consiste en una bobina con núcleo de ferrita, un oscilador, un sensor de nivel de disparo de la señal y un circuitode salida. Al aproximarse un objeto "metálico" o no metálico, se inducen corrientes de histéresis en el objeto. Debido a ello hay unapérdida de energía y una menor amplitud de oscilación. El circuito sensor reconoce entonces un cambio específico de amplitud ygenera una señal que conmuta la salida de estado sólido o la posición "ON" y "OFF". El funcionamiento es similar al capacitivo; labobina detecta el objeto cuando se produce un cambio en el campo electromagnético y envía la señal al oscilador, luego se activa eldisparador y finalmente al circuito de salida hace la transición entre abierto o cerrado.

Sensor inductivo 

 

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El final de carrera o sensor de contacto (también conocido como"interruptor de límite") o limit swicht, son dispositivos eléctricos, neumáticos o

mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo unacinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar elestado de un circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmenteabiertos (NA), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la operación quecumplan al ser accionados.

Sensor fin de carrera 

Sensor infrarrojo 

El receptor de rayos infrarrojos suele ser unfototransistor o un fotodiodo. El circuito de salida utiliza la señaldel receptor para amplificarla y adaptarla a una salida que elsistema pueda entender. la señal enviada por el emisor puede

ser codificada para distinguirla de otra y así identificar variossensores a la vez esto es muy utilizado en la robotica en casosen que se necesita tener mas de un emisor infrarrojo y solo sequiera tener un receptor.