Guia de actividades Sensores

Tabla de contenido
Introducción
Ejercicio 1 Introducción a los sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1-1
Introducción a los sensores y a los términos comúnmente utilizados en
el campo de los sensores. Familiarización con los sensores del sistema
didáctico de entrenamiento.
Ejercicio 2 Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa .. .. . .. . . .. . 2-1
Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico con reflexión
difusa. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.
Ejercicio 3 Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano 3-1
Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico con eliminación del
segundo plano. Caracterización del interruptor utilizando un bloque
reflectivo.
Ejercicio 4 Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas . . .. ... . . . ... . . 4-1
Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.
Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.
Ejercicio 5 Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada . ..... 5-1
Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico con retroflexión
polarizada. Caracterización del interruptor utilizando un bloque
reflectivo.
Ejercicio 6 Interruptor de proximidad capacitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
Descripción y operación del interruptor de proximidad capacitivo.
Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.
Ejercicio 7 Interruptor de proximidad inductivo ................... 7-1
Descripción y operación del interruptor de proximidad inductivo.
Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.
Apéndices A
B
C
O
E
F
G
Tabla de utilización del equipo . ...... . . ... ... . . ....
Guía de selección del sensor . .. . ..... ..... .. . ..... .
Nuevos términos y palabras . ... . . . ... ... . .. . .. .. ...
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas ....... . . . ..
Aplicaciones hidráulicas y neumáticas . . ... . .... .....
Cuidados del sistema didáctico de sensores . . . . . . . . . .
Espectro electromagnético .. ..... . ..... . ..........
A-1
8-1
C-1
0 -1
E-1
F-1
G-1
¡Nosotros valoramos su opinión!
v
Introducción
Los temas cubiertos en este curso incluyen una introducción a los sensores y a los
términos más comúnmente utilizados en el campo de los sensores, el diseño y la
operación de los interruptores fotoeléctricos y los interruptores de proximidad
capacitivos e inductivos.
Los ejercicios en este manual proporcionan un enfoque sistemático y realista para
el aprendizaje de este tema. Cada ejercicio contiene:
•
•
•
•
•
Un OBJETIVO DEL EJERCICIO claramente definido;
Una PRESENTACiÓN de la teoría involucrada;
Un Resumen del procedimiento el cual proporciona un puente entre la
PRESENTACiÓN teórica y el PROCEDIMIENTO de laboratorio;
Un PROCEDIMIENTO de laboratorio detallado paso por paso en el cual el
estudiante observa y mide los fenómenos más importantes. Los diagramas
esquemáticos facilitan la conexión de los componentes. Las preguntas dirigen
al estudiante en el procesos de aprendizaje y ayudan al entendimiento de los
principios involucrados;
Cinco PREGUNTAS DE REVISiÓN las cuales verifican que el material haya
sido bien asimilado.
Es recomendable que usted lea el Apéndice F, Cuidados del sistema didáctico de
sensores antes de comenzar los ejercicios de este manual.
VII
Ejercicio
1
Introducción a los sensores
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
Cuando usted haya completado este ejercicio, habrá visto una introducción de
los sensores fotoeléctricos capacitivos e inductivos;
Usted también verá los términos más comúnmente utilizados en el campo de los
sensores;
Usted se familiarizará con los componentes de su Sistema didáctico de
sensores.
PRESENTACiÓN
Sensores fotoeléctricos
Los sensores fotoeléctricos pueden detectar la presencia o la ausencia de
virtualmente cualquier tipo de objeto sin tener ningún contacto físico con este. Por
lo tanto, estos pueden satisfacer un amplio rango de necesidades de control : estos
pueden contar, notar la altura o el tamaño, la posición , monitorear velocidades de
operación entre muchos otros. La figura 1-1 muestra una aplicación fotoeléctrica
típica.
OBJETO
PARA SER
DETECTADO
RAYO
DE LUZ
EMISOR
DE LUZ
RECEPTOR
DE LUZ
DISPOSITIVO
DE CONTROL
Figura 1-1. Aplicación fotoeléctrica típica.
1-1
Introducción a los sensores
Los sensores fotoeléctricos utilizan un rayo de luz para detectar la presencia o el
movimiento de un objeto. Estos consisten de un emisor de luz y de un receptor.
El emisor es un diodo de emisión (LEO) que emite una longitud de onda específica
de luz. La luz infrarroja, la roja visible, la verde y la azul se utilizan como fuente de
luz en la mayoría de los sensores fotoeléctricos. Los LEO infrarrojos se utilizan
donde se requieren de salidas de luz máximas para un rango sensible extendido.
En algunas aplicaciones, un rayo de luz visible se utiliza para facilitar el ajuste o
confirmar la operación del sensor. Las luces visible e infrarroja son partes diminutas
del espectro electromagnético que se muestra en el Apéndice G.
El receptor es un fotodiodo, o fototransistor, que proporciona un cambio en la
corriente conducida dependiendo de que tanta luz se detecta. Los fotodiodos o
fototransistores son más sensibles a ciertas longitudes de onda de la luz. Para
mejorar la eficiencia, el emisor de luz y el receptor deben coincidir espectralmente.
Los efectos indeseados de luz extraviada en la operación del sensor se pueden
reducir modulando la frecuencia del rayo de luz. Si el rayo de luz no fuese
modulado en frecuencia, el brillo de la luz directa del sol se podría detectar con el
receptor y producir indicaciones falsas. Cuando el receptor detecta un rayo de luz
modulado, este convierte los impulsos de luz en impulsos eléctricos. La modulación
del rayo de luz se alcanza conmutando el LEO en encendido y apagado. Además,
este modo de operación permite el paso de corriente y de la cantidad de luz emitida
para que exceda lo que podría ser permitido bajo operación continuada.
Existen dos maneras para detectar el rayo de luz: detección clara y detección
oscura. La detección clara significa que el receptor detecta la presencia del rayo
de luz. El receptor no emite ninguna señal de salida hasta que no detecte el rayo
de luz. La detección oscura significa que el receptor detecta la ausencia del rayo
de luz.
Existen tres tipos de modos de detección fotoeléctricos: reflexión difusa, rayo a
través y retroreflexión. La figura 1-2 muestra como trabaja cada modo.
En el modo de detección de reflexión difusa, como se muestra en la figura 1-2 (a),
el emisor y el receptor están contenidos en la misma caja protectora. El emisor
proyecta el rayo de luz y cuando un objeto entra en el rayo, la luz se reflecta de
vuelta hacia el receptor. La ventaja primordial del sensor de reflexión difusa es su
simplicidad, este esta auto contenido y no requiere de reflector.
En el modo de detección a través, como se muestra en la figura 1-2 (b), el emisor
y el receptor están contenidos en cajas separadas. El emisor proyecta el rayo de
luz directamente hacia el receptor. El objetivo interrumpe el rayo y el receptor
detecta la ausencia del rayo de luz (presencia de un objeto). Los sensores a través
proporcionan las distancias de detección más largas (más de 250 m (820 pies) .
Estos sensores son adecuados para operar en ambientes muy sucios o con mucho
polvo, pero no son recomendables para detectar objetivos translucidos o
transparentes ya que el receptor puede ver a través de este tipo de objetivo.
1-2
Introducción a los sensores
OBJETIVO
EMISOR
/
E
RAYODELUZ
:»»»»»»~»»>>>>>
R
OBJETO DETECTADO
RECEPTOR
(al Reflexión difusa
0>>>>>>>>>~
0»>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>0
OBJETO DETECTADO
(bl Rayo a través
SUPERFICIE
RETROREFLECTIVA
o »»»»»»»»>~«~»
@««««<<<<<<<<<:
OBJETO DETECTADO
(el Retroreflexión
Figura 1-2. Modos de detección fotoeléctricos.
En el modo de detección con retroreflexión, como se muestra en la figura 1-2 (c),
el emisor y el receptor están contenidos en la misma caja protectora. El emisor
proyecta un rayo de luz hacia el reflector, el cual direcciona de regreso el rayo hacia
el receptor. La presencia del objetivo interrumpe el rayo de luz reflejado y el
receptor detecta la ausencia del rayo de luz.
Sensores de proximidad capacitivos e inductivos
Como son sensores fotoeléctricos, los sensores de proximidad capacitivos e
inductivos detectan la presencia o la ausencia de objetos sin tener ningún contacto
físico. Los sensores capacitivos detectan objetos tanto metálicos como no
1-3
Introducción a los sensores
metálicos mientras que los sensores inductivos detectan la presencia de objetos
metálicos únicamente. Su operación se presenta en los ejercicios 6 y 7.
índice de ganancia en exceso, margen de operación, margen
El índice de ganancia en exceso, también denominado margen de operación o
margen, es la relación de la intensidad de luz disponible a una distancia dada del
sensor y la intensidad de luz necesaria para disparar el sensor. Un índice de
ganancia en exceso de uno se obtiene cuando se detecta suficiente luz para
conmutar el estado de la salida del sensor. Un índice de ganancia en exceso de 10
se obtiene cuando se detecta 10 veces el nivel de luz mínimo requerido para
conmutar el estado de la salida del sensor.
La ganancia de exceso es la energía de luz extra que está disponible para reducir
la atenuación que produce el mugre, el polvo, el humo, la humedad y otros
contaminantes en el ambiente explorado.
Histéresis
La histéresis es la diferencia entre el "punto de operación" (donde un objetivo
detectado produce que el sensor conmute la salida del sensor al modo activo) y el
"punto de liberación" (donde ya no se detecta más el objetivo y la salida del sensor
se cambia al modo desactivado). La histéresis se necesita para evitar movimientos
bruscos (sacudidas rápidas) cuando el sensor está sujeto a golpes y vibraciones,
o cuando el objetivo está estacionario en la distancia de detección nominal. Las
amplitudes de la vibración deben ser menores que la banda de la histéresis para
evitar la vibración ruidosa.
Frecuencia de conmutación
La frecuencia de conmutación es el número maxlmo de operaciones de
conmutación por segundo. Esta corresponde a la velocidad a la cual un sensor
puede entregar pulsos individuales discretos cuando el objetivo alcanza y deja el
campo de detección. Este valor depende del tamaño del objetivo, la distancia desde
la cara de detección, la velocidad del objetivo y el tipo de interruptor. Algunos
fabricantes expresan la velocidad del sensor en términos del tiempo de respuesta
T (T = 1ff).
Tipos de salida del sensor
Salida transistor
El transistor es el dispositivo de salida típico de estado sólido para sensores de baja
tensión CC. Existen dos tipos que se utilizan: transistor de hundimiento y
transistor de fuente.
La salida del transistor de hundimiento es una salida del transistor que requiere que
la carga este conectada entre la salida del sensor y la conexión de alimentación
1-4
Introducción a los sensores
positiva como se muestra en la figura 1-3 (a). Una salida de hundimiento actual
requiere un transistor NPN. Esta configuración de la salida puede operar
directamente el circuito lógico de baja tensión (como una lógica transistor-transistor,
TTL).
La salida del transistor de fuente es una salida del transistor que requiere que la
carga este conectada entre la salida del sensor y la conexión de alimentación
negativa como se muestra en la figura 1-3 (b). Una salida de hundimiento actual
requiere un transistor PNP. Esta configuración de la salida produce un cero lógico,
o falso, cuando no está activo el sensor. Por lo tanto, esta configuración de la salida
se utiliza comúnmente como entrada de un PLC. Los sensores de su sistema
didáctico son de tipo de salida del transistor PNP.
CIRCUITO ACTUAL
CIRCUITO FUNCIONAL
,--------o~¡~- (+)
, - - - - - - ----0 (+)
I CARGA I
I
CIRCUITO
PRINCIPAL
6..-1
-------- -jj
I
' - - - - - - - - - - < ----0 (-)
' - - - - -- --
_ _--(~J_--. . (-)
(a) Salida de hundimiento
, - - - - - - - - - < _---0 (+)
CIRCUITO
PRINCIPAL f------j
, - - -- -- . --{)--
COLECTOR
ABIERTO
PNP
SALIDA
CIRCUITO
PRINCIPAL
--------f'
~
--v
-
-
(+)
l
I CARGA I
l . . . - - - - - - -D (- )
L---_
_ _ __
l_ --e (_)
---<)-. .
(b) Salida de fuente
Figura 1-3. Salida transistor.
Salida relé
Debido a que la corriente de salida máxima de los transistores de salida es baja
( ::: 100 mA) , se conecta con frecuencia una bobina, que opera un conjunto de
contactos normalmente abiertos (NA) y normalmente cerrados (NC), a la salida del
1-5
Introducción a los sensores
transistor como se muestra en la figura 1-4. Este es el caso de los sensores de su
sistema didáctico.
Cuando el sensor está en modo activo, fluye corriente a través de la bobina del relé
(CR). Esto causa que los contactos del relé se conmuten al modo activado. Los
contactos del relé pueden controlar la operación de cargas importantes CA y CC.
Debido a que los relés son dispositivos mecánicos, estos pueden adicionar al
tiempo de respuesta del sensor 1O a 25 ms.
TRANSISTOR PNP
DIODE DE PROTECCiÓN
.-----------~~--~~----------D(+)
I
I
I
I
TERMINAL NA
I
CR
I
~1
52:
CIRCUITO
PRINCIPAL
I
TERMINAL
COMÚN
TERMINAL NC
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
'------11*-----------0(-)
DIODO DE PROTECCiÓN
Figura 1-4. Salida relé.
Salida triae
La salida triac es otro tipo de salida del sensor. Este es un dispositivo de estado
sólido designado para la conmutación CA únicamente. Los triac ofrecen alta
corriente de conmutación, haciendolos adecuados para contactares grandes y
solenoides. Estos no están sometidos a las limitaciones mecánicas de los relés y
su expectativa de vida es virtualmente infinita.
Nota: Los sensores de su sistema didáctico se identifican por su modo de
detección que le sigue al término "interruptor". Este término se refiere a la
salida del sensor que conmuta a "encendido" o "apagado" dependiendo de la
presencia o la ausencia del objetivo. Los sensores actúan como interruptores
que son activados por los objetivos, en lugar de transductores cuya salida es
proporcional a una señal de entrada.
1-6
Introducción a los sensores
Guía de selección del sensor
En el Apéndice B se incluye una Guía de selección del sensor. Esta guía muestra
muchos de los parámetros que deben considerarse cuando se selecciona un
sensor.
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Interruptores fotoeléctricos, usted determinará
cuales interruptores fotoeléctricos, de su sistema didáctico, utilizan como fuentes
de luz, la luz roja visible y la luz infrarroja.
En la segunda parte del ejercicio, Características del Bloque reflectivo, usted
determinará las características de cada superficie del Bloque reflectivo de su
sistema didáctico.
En la tercera parte del ejercicio, Operación del interruptor, usted observará como
operan los interruptores. Observará que los contactos normalmente cerrados se
convierten en contactos normalmente abiertos cuando la salida del sensor se
conmuta al modo activado.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual , para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Interruptores fotoeléctricos
o
1. Hay cuatro interruptores fotoeléctricos en su sistema didáctico de
sensores: el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa modelo 6377 , el
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano modelo 6373,
el Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas modelo 6378 y el Interruptor
fotoeléctrico con retroflexión polarizada modelo 6374.
Tres de ellos utilizan un rayo de luz roja visible y el otro utiliza un rayo de
luz infrarrojo. Tomando un sensor a la vez, conecte los terminales
positivo (+) y negativo (-) del interruptor fotoeléctrico a los terminales
correspondientes de la Fuente de alimentación cc.
Encienda la Fuente de alimentación cc, y determine si el sensor que usted
está observando utiliza luz visible o un rayo de luz infrarrojo pasando un
dedo a una distancia del 25 mm (1 pulgada) en frente del sensor. Observe
si usted puede ver un punto rojo que aparece en su dedo. Registre sus
observaciones en la tabla 1-1.
Nota: La luz infrarroja es inofensiva alojo humano.
1-7
Introducción a los sensores
SENSORES FOTOELÉCTRICOS
ROJA VISIBLE
INFRARROJA
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
Modelo 6377
Interruptor fotoeléctrico con eliminación
del segundo plano
Modelo 6373
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
Modelo 6378
Interruptor fotoeléctrico con retroflexión
polarizada
Modelo 6374
Tabla 1-1. Rayo de luz roja visible y rayo de luz infrarroja.
o
2. Apague la Fuente de alimentación ce.
UNDERSIDE
RETROREFLECTIVE SURFACE
Figura 1-5. Vista desarrollada del Bloque reflectivo.
1-8
Introducción a los sensores
Características del Bloque reflectivo
o
3. Obtenga el Bloque reflectivo, modelo 6396. El Bloque reflectivo tiene cinco
tipos diferentes de superficies que se utilizarán para determinar las
características de los sensores. Asocie los siguientes cuatro tipos de
superficie con las superficies que se muestran en la figura 1-5.
Superficie de madera negra
Superficie metálica brillante
Superficie metálica negra mate
Superficie de madera blanca
Operación del interruptor
o
4. Obtenga el Interruptor de proximidad capacitivo, modelo 6376, y conecte
el circuito como se muestra en la figura 1-6.
(+)
SUPERFICIE
DE TRABAJO
INTERRUPTOR DE
PROXIMIDAD CAPACITIVO
LÁMPARA
PILOTO
(-)
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
o
o
o
o
o
o
o
a
o
o
o
o
o
o
l2
o
o
INTERRUPTOR DE
PROXIMIDAD CAPACITIVO
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
DIAGRAMA DE LA ESCALERA
Figura 1-6. Circuito utilizando el Interruptor de proximidad capacitivo.
o
5. Sujete el interruptor a la superficie de trabajo. Conecte los terminales (+)
y (-) del interruptor a los terminales correspondientes de la Fuente de
alimentación cc. Encienda la Fuente de alimentación cc.
Nota: No debe haber ningún objeto a menos de 100 mm
(4 pulgadas) del frente del sensor.
o
6. ¿Se apagó la lámpara piloto o lámpara L1, indicando que la salida
transistor del interruptor de proximidad capacitivo no esta activada?
o Sí
O No
1-9
Introducción a los sensores
o
7. Mueva un dedo hacia adelante y hacia atrás en frente del sensor a
aproximadamente 6 mm (0,25 pulgadas).¿Se enciende la lámpara piloto
o lámpara L1? Explique porque.
o
8. ¿Qué le ocurre a la lámpara piloto L2 cuando se enciende la lámpara piloto
L1? Explique porque.
o
9. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
CONCLUSiÓN
En este ejercicio, usted vio una introducción a los sensores. Usted aprendió acerca
de los términos más comúnmente utilizados en el campo de los sensores y se
familiarizó con los componentes de su Sistema didáctico de sensores.
Usted determinó cuales interruptores fotoeléctricos de su sistema didáctico, utilizan
luz roja visible y luz infrarroja como fuente de luz. Usted observó las diferentes
superficies que caracterizan el Bloque reflectivo. También observó cómo los
contactos normalmente cerrados de un interruptor pasan a ser contactos
normalmente abiertos cuando la salida del sensor se conmuta al modo activado.
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1.
¿Cómo detectan la presencia de objetos los sensores fotoeléctricos?
2. ¿Cuál es la diferencia entre la detección clara y la detección oscura?
1-10
Introducción a los sensores
3. ¿Cuáles son los tres tipos de modos de detección fotoeléctrica?
4.
¿Qué quiere decir el índice de ganancia en exceso cuando se describen los
interruptores fotoeléctricos?
5.
¿Qué quiere decir la histéresis cuando se describen los interruptores de
proximidad?
1-11
Ejercicio
2
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
•
En este ejercicio, usted habrá visto un introducción de los interruptores
fotoeléctricos con reflexión difusa;
Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos;
Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas;
Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.
PRESENTACiÓN
Los interruptores fotoeléctricos con reflexión difusa se diseñan para detectar luz
reflejada directamente por el objetivo. De esta manera es necesario apuntar la
fuente de luz directamente al objetivo como muestra la figura 2-1. La luz del emisor
se esparce en todos los ángulos por la superfici6 del objetivo y una parte de la luz
se refleja de vuelta para ser detectada por el receptor.
¿_,ALBERGUE ::~:::Rl
OBJETIVO
1
1
1
I
R
I
1
1
1
E
1
I1_ _ _ _ _ _ _ _ 1
EMISOR
Figura 2-1. Detección con reflexión difusa.
Existen muchos tipos de sensores con reflexión difusa: difusa estándar, difusa con
corte brusco, difusa con foco fijo , difusa con ángulo ancho, difusa con eliminación
del segundo plano o fondo. La reflexión difusa estándar se presenta en este
ejercicio y la reflexión con eliminación del segundo plano o fondo se presenta en el
siguiente ejercicio.
Los sensores con reflexión difusa estándar se diseñan para obtener un alto margen
de operación cuando están detectando un objetivo. Las reflexiones desde cualquier
fondo de atrás de la posición del objetivo deben proporcionar un margen de
operación lo más cercano al cero. Cuando el fondo de atrás del objetivo es muy
reflectivo y está cercano al objetivo, detectar el objetivo sin detectar el fondo puede
llegar a ser muy difícil. En este caso, pueden ser más apropiados los sensores con
2-1
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
reflexión difusa con corte brusco, con foco fijo, con ángulo ancho o con eliminación
del segundo plano o fondo.
La reflectividad del objetivo puede también afectar la operación de los sensores.
Como muestra la figura 2-2, las superficies muy brillantes pueden reflejar la
mayoría de la luz muy lejos del receptor, haciendo la detección muy difícil. La cara
de detección del sensor debe estar paralela con este tipo de superficie del objetivo.
/
/
/
/
/
/
/
/
/
CAJA PROTECTORA DEL SENSOR
",
,,
,,
/
r-----------I
>
CARA DE
DETECCiÓN
1
I
I
I
I
I
1
1
I
~_
/
,,
I
I
1
/
,,
,,
_1
LA LUZ ES
REFLEJADA
LEJOS DEL
RECEPTOR
,v
SUPERFICIES
MUY BRILLANTES
Figura 2-2. Orientación del sensor con una superficie brillante.
Las superficies muy oscuras y sin brillo pueden absorber la mayoría de la luz y
reflejar muy poca para la detección. Estos objetivos son muy difíciles de detectar
a menos que se coloque el sensor muy cerca de estos.
La distancia específica de detección de los sensores fotoeléctricos se determina
utilizando una hoja de papel de 1O-cm x 1O-cm (3,94-pulgadas x 3,94-pulgadas),
90% reflectiva. Esto significa que el 90% de la energía lumínica, de la fuente de luz,
será reflejada por la hoja de papel. La tabla 2-1 muestra el efecto de la reflectividad
del material del objetivo en la distancia de detección del sensor. Para utilizar la
tabla 2-1 , multiplique el factor de corrección del material del objetivo por la distancia
de detección específica de su sensor.
MATERIAL DEL OBJETIVO
FACTOR DE CORRECCIÓN
Papel blanco 90% reflectivo
1
Metal brillante
1,2 a 1,6
Aluminio anodizado negro
1,1 a 1,8
Algodón blanco
0,6
Gris, plástico PVC
0,5
Madera cruda
0,4
Cartón negro sin brillo
0,1
Cartón negro brillante
0,3
Vidrio/Plástico reflector
3
Tabla 2-1. Factor de corrección para varios materiales del objetivo.
2-2
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
El Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa de su sistema didáctico se muestra
en la figura 2-3.
TORNILLO DE
AJUSTE DE
LA SENSIBILIDAD
INDICADOR DE
SENSIBILIDAD
INDICADOR DE
ESTABILIDAD
(LEDVERDE)
INDICADOR
DE SALIDA
(LED ROJO)
--------------------------------------------------
1
r-----------~----~------------DI
(+)
1
1
1
L1
CR
L2
:
~1
TERMINAL NA
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
~------n
2
TERMINAL
COMÚN
3
TERMINAL NC
CR
1
1
1
I
: L1 : SALIDA
L - - - - . - , ¡ . - - - 4 - - - - - - - C (-)
: L2 : ESTABILIDAD
I
DIAGRAMA ELÉCTRICO
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
Figura 2-3. Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa.
Como muestra la figura 2-3, el sensor tiene un tornillo de ajuste de la sensibilidad,
un indicador de sensibilidad, un indicador de estabilidad (LED verde) y un indicador
de salida (LED rojo) que se enciende cuando la salida se activa (el objetivo es
detectado) . Otras características del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa se
presentan en la tabla 2-2.
2-3
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON REFLEXiÓN DIFUSA
Tipo
Reflexión difusa estándar
Tipo de salida del transistor
Fuente (PNP)
Rango de la distancia de detección
Con papel blanco
Con papel negro mate
0,1 a 200 mm (0,04 a 7,87 pulgadas)
0,5 a 23 mm (0,2 a 0,91 pulgadas)
Fuente de luz
Tipo
Longitud de onda
Roja visible
700 nm (27,6 micro-pulgadas)
Tiempo de respuesta (únicamente el
sensor)
0,5 ms máx. ENCENDIDO
0,5 ms máx. APAGADO
Sensibilidad
Ajustable, perilla de 2 vueltas con
embrague e indicador
Tabla 2-2. Características del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa.
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Ajuste de la sensibilidad, usted aprenderá cómo
ajustar la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para obtener
una operación estable.
En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la habilidad del
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para detectar la presencia de varias
superficies reflectivas.
En la tercera parte del ejercicio, Distancia de detección, usted determinará la
distancia de detección máxima del I nterruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para
cada superficie del Bloque reflectivo.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual, para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Ajuste de la sensibilidad
o
2-4
1. Conecte el circuito que se muestra en la figura 2-4 y encienda la Fuente de
alimentación cc.
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
SENSOR
SUPERFICIE
DE TRABAJO
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
HOJA DE
PAPEL
BLANCO
o
(-)
(+)
BLOQUE
REFLECTIVO
o
o
o
o
o
o
INTERRUPTOR
FOTOELÉCTRICO
CON REFLEXiÓN
DIFUSA
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
DIAGRAMA DE LA ESCALERA
Figura 2-4. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa.
D
2. Ajuste la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa de la
siguiente manera:
•
Coloque el Bloque reflectivo sobre una hoja de papel blanco y
posicione el bloque de tal manera que la superficie de madera blanca
esté paralela a la cara de detección del sensor a una distancia de
125 mm (5 pulgadas) .
•
Gire cuidadosamente el tornillo de ajuste de la sensibilidad a la
posición mínima de la escala (posición completamente en sentido
antihorario) .
•
Aumente gradualmente la sensibilidad girando el tornillo de ajuste de
la sensibilidad en sentido horario hasta que se encienda el indicador de
salida (LEO rojo).
2-5
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
•
Observe el indicador de la sensibilidad y memorice su posición.
•
Retire el Bloque reflectivo.
•
Gire cuidadosamente el tornillo de ajuste de la sensibilidad la posición
máxima de la escala (posición completamente en sentido horario).
•
Disminuya gradualmente la sensibilidad girando el tornillo de ajuste de
la sensibilidad en sentido antihorario hasta que se apague el indicador
de salida (LEO rojo).
•
Observe el indicador de la sensibilidad y memorice su posición.
•
Coloque el tornillo de ajuste de la sensibilidad en la posición media
entre las dos posiciones memorizadas del indicador de la sensibilidad.
El Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa trabajará entonces
normalmente.
Nota: El indicador de estabilidad (LEO verde) se debe encender
"con y sin" el objetivo. Si no es así, no se puede esperar una
operación estable y se deben repetir los ajustes.
o
3. ¿Está encendido el indicador de estabilidad con y sin el objetivo,
confirmando que el ajuste de la sensibilidad está correctamente colocado
para que detecte la presencia de la superficie de madera blanca del Bloque
reflectivo a una distancia de 125 mm (5 pulgadas)?
o Sí
O No
Características
o
4. Coloque su mano en el Bloque reflectivo mientras compara la operación del
indicador de salida con la de la lámpara piloto L 1.¿Qué puede concluir de
su comparación?
o
5. Pruebe la habilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para
detectar varias de las superficies del Bloque reflectivo.
Coloque el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa como se muestra
en la figura 2-4 y determine cuales superficies fueron detectadas por el
sensor. Registre sus observaciones en la tabla 2-3.
2-6
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
SUPERFICIE
DETECTADA
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 2-3.
o
6. ¿Qué puede concluir de sus observaciones?
o
7. Sin modificar la posición del sensor, tome el Bloque reflectivo en su mano
y mantengalo en frente de la cara de detección del sensor con un ángulo
de aproximadamente 45°. Registre en la tabla 2-4 cuales superficies son
detectadas por el sensor en esta posición .
DETECTADA
SUPERFICIE
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 2-4.
o
8. ¿Qué puede concluir usted de sus observaciones para cada superficie del
Bloque reflectivo?
2-7
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
o
9. Explique porque la superficie metálica brillante no es detectada por el
sensor en esta posición .
Distancias de detección
o
10. Para cada superficie del Bloque reflectivo, determine la distancia máxima
de detección. Para hacer esto, coloque el sensor verticalmente. Sujete el
Bloque reflectivo con su mano en contra de la cara de detección y mueva
el Bloque reflectivo alejandose lentamente hasta que se apague la lámpara
piloto L 1. Determine la distancia máxima de detección para cada superficie
y registre sus resultados en la tabla 2-5.
SUPERFICIE
DISTANCIA MÁXIMA DE DETECCIÓN
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 2-5. Distancia máxima de detección.
o
11. ¿Qué puede concluir de los valores indicados en la tabla 2-5?
o 12. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
CONCLUSiÓN
En este ejercicio usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos con reflexión
difusa. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos como también sus ventajas
y desventajas.
2-8
Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa
Usted experimentó cómo ajustar la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico con
reflexión difusa para obtener una operación estable. Usted observó su habilidad
para detectar la presencia de varias superficies reflectivas. Finalmente, usted midió
la distancia máxima de detección para cada superficie del Bloque reflectivo.
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1.
Nombre cinco tipos de sensores con reflexión difusa.
2.
Explique brevemente la operación del sensor con reflexión difusa.
3.
Nombre dos ventajas de los sensores con reflexión difusa.
4.
Explique porque las superficies oscuras son difíciles de detectar por los
sensores con reflexión difusa.
5.
¿Qué precaución debe tenerse en cuenta cuando se detectan superficies
brillantes?
2-9
Ejercicio
3
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
•
En este ejercicio, usted habrá visto una introducción de los interruptores
fotoeléctricos con eliminación del segundo plano;
Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos;
Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas;
Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.
PRESENTACiÓN
Los sensores con eliminación del segundo plano o eliminación del fondo son
diseñados para aplicaciones de corto rango [menos que 100 mm (4 pulgadas)] en
donde el fondo de atrás del objetivo está muy cercano a este y es muy reflectivo.
La detección con eliminación del segundo plano es uno de los muchos tipos de
modos de detección difusa.
En lugar de intentar ignorar el fondo de atrás del objetivo, los sensores con
eliminación del segundo plano utilizan electrónica sofisticada activamente para
detectar la presencia tanto del objetivo como del fondo.
Los sensores con eliminación del segundo plano contienen dos elementos de
detección fotoeléctricos para detectar los objetos en frente y detrás de la distancia
de detección nominal. Como muestra la figura 3-1, el elemento de detección 1
detecta las reflexiones que vienen de atrás de la distancia de detección nominal y
el elemento de detección 2 detecta las reflexiones en frente de la distancia de
detección nominal.
AJA DE PROTECCiÓN DEL SENSOR
.
ELEMENTO DE DETECCION 1
ELEMENTO DE
DETECCiÓN 2
- - ----
\
OBJETIVO
1
1
:
SUPERFICIE
DE FONDO
R
1
1
:
E
1
1
1_ _ _ _ _ _ _ _ 1
1_ DISTANCIA DE DETECCiÓN NOMINAL "1
Figura 3-1. Detección con eliminación del segundo plano.
3-1
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
Comparando las dos señales, el sensor puede ignorar la presencia de un fondo
muy reflectivo casi directamente atrás de un objetivo oscuro menos reflectivo. La
salida del sensor cambiará de estado en la detección activa del objetivo o en la
detección activa del fondo.
Para una eliminación del segundo plano confiable, se recomienda una distancia de
separación mínima del 10% de la distancia máxima de detección entre el objetivo
y el fondo.
Debido al método de detección, se detectan únicamente los objetivos que viajan
horizontalmente hacia el sensor, es decir desde la izquierda hacia la derecha, o del
frente hacia atrás como se muestra en la figura 3-2. Los objetivos que viajan
verticalmente pueden no detectarse con precisión.
Figura 3-2. Método de detección.
El Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano de su sistema
didáctico se muestra en la figura 3-3.
3-2
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
ALIMENTACiÓN (LEO VERDE)
SALIDA (LEO AMARILLO)
ESTABILIDAD (LEO NARANJA)
r--------- - ------ --- --------- - -------------------- - --~
1
r-----------~----~------------O
l (+)
L1
L2
CR
L3
1
1
1
1
M1
TERMINAL NA
1
1
1
1
CIRCUITO
L -_ _ _ _--j PRINCIPAL
. -- ----{) 2
TERMINAL
COMÚN
CR
'----I/I---[)
1 L1
1
3
TERMINALNC
: ALIMENTACiÓN
L2 : SALIDA
L - - --
-.f---
---*-------D H
: L3: ESTABILIDAD
1
1______ ------------ --------------------- ----- --- ----- -1
DIAGRAMA ELÉCTRICO
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
Figura 3-3. Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.
Como muestra la figura 3-3, el sensor tiene un indicador de alimentación (LEO
verde), un indicador de salida (LEO amarillo) que se enciende cuando se activa la
salida y el indicador de estabilidad (LEO naranja) que se enciende cuando la
ganancia en exceso supera el 2,5. No hay ajuste de la sensibilidad en este sensor.
En la tabla 3-1 se muestran otras características del Interruptor fotoeléctrico con
eliminación del segundo plano.
3-3
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON
ELIMINACiÓN DEL SEGUNDO PLANO
Tipo
Eliminación del segundo plano
Tipo de salida del transistor
Fuente (PNP)
Distancia de detección
3 mm (0,12 pulgadas)
100 mm (3,9 pulgadas)
Fuente de luz
Mínima
Máxima
Tipo
Longitud de onda
Infrarrojo
880 nm (34,6 micro-pulgadas)
Tiempo de respuesta
(únicamente el sensor)
1,0 ms
Modos de detección del rayo de
luz
Operación clara/Operación
oscura*
• El sensor tiene salida de operación clara y salida de operación oscura. La
salida de la bobina del relé está conectada a la salida de operación clara. La
salida de operación oscura no se utiliza.
Tabla 3-1. Características del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Ajuste, usted ajustará el circuito y la posición del
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.
En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la habilidad del
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano para detectar la
presencia de varios objetos en movimiento sobre las superficies del Bloque
reflectivo.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual, para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Ajuste
o
3-4
1. Conecte el circuito que se muestra en la figura 3-4 y encienda la Fuente de
alimentación cc.
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
SENSOR
CARA DE
DETECCiÓN
100 mm
(4 pulgadas)
~~
> .: .'
SUPERFICIE DE
MADERA BLANCA
DEL
BLOQUE REFLECTIVO
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
(+)
(-)
o
BLOQUE
REFLECTIVO
o
o
o
o
o
INTERRUPTOR
FOTOELÉCTRICO
CON ELIMINACiÓN
DEL SEGUNDO PLANO
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
LADDER DIAGRAM
Figura 3·4. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.
o
2. Coloque el Bloque reflectivo de tal manera que la superficie de madera
blanca esté paralela a la cara de detección del sensor a una distancia de
100 mm (4 pulgadas). Eleve lentamente el sensor hasta que los
indicadores de estabilidad y de las salidas se apaguen. Ambos indicadores
deben apagarse con el objetivo.
Nota: En esta parte del ejercicio, las superficies del Bloque se
utilizan como superficies de fondo.
Características
o
3. Pruebe la habilidad del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del
segundo plano para detectar algunos objetos en movimiento sobre cada
superficie del Bloque reflectivo a una distancia de 12 mm (0,5 pulgadas).
Para hacer esto, pase un dedo sobre cada superficie y registre en la
tabla 3-2 si el sensor detecta la presencia de su dedo.
3-5
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
SUPERFICIE
DETECTADA
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra mate
Superficie metálica brillante *
Superficie con retroflexión
* Dependiendo del ángulo con que golpea el rayo de luz la superficie
metálica brillante, el sensor puede detectar su presencia aunque se
sobrepase la distancia de detección máxima del sensor. Si este es
el caso, modifique el ángulo del sensor lentamente hasta que llegue
a desactivarse.
Tabla 3-2.
o
4. Repita sus observaciones utilizando otros objetos con diferente
reflectividad (mate, brillante, oscuro).¿Qué puede concluir de sus
observaciones?
o
5. Compare la operación del indicador de alimentación (LEO verde) con la del
indicador de salida (LEO amarillo) . Registre sus observaciones.
o
6. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
CONCLUSiÓN
En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos con
eliminación del segundo plano. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan y sus
ventajas y desventajas.
Usted experimentó cómo detectan la presencia de varios objetos en movimiento
sobre las superficies del Bloque reflectivo.
3-6
Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1.
¿Para qué están diseñados los interruptores fotoeléctricos con eliminación del
segundo plano?
2.
¿Como ignoran la presencia del fondo de atrás del objetivo los interruptores
fotoeléctricos con eliminación del segundo plano?
3.
Nombre dos ventajas de los interruptores fotoeléctricos con eliminación del
segundo plano.
4.
Explique cómo los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo
plano pueden detectar objetos al frente y detrás de la distancia de detección
nominal del interruptor.
5.
¿A qué distancia se debe colocar el objetivo del fondo para obtener una
operación confiable?
3-7
Ejercicio
4
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
•
En este ejercicio, usted habrá visto una introducción de los interruptores
fotoeléctricos de fibras ópticas;
Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos;
Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas;
Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.
PRESENTACiÓN
Los sensores de fibras ópticas se diseñan para aplicaciones donde el sensor no se
puede colocar en la posición de detección actual. Las fibras ópticas no son una
técnica de detección sino que son un método de transmisión de la energía lumínica.
Los cables de fibras ópticas utilizan fibras transparentes de vidrio o de plástico para
conducir y guiar la energía en forma de luz. Estos se utilizan como "tubos" en
controles fotoeléctricos, como se muestra en la figura 4-1 .
CABLES DE FIBRA ÓPTICA
RAYO DE LUZ
Figura 4-1. Energía lumínica transmitida a través de cables de fibras ópticas.
La luz proveniente del emisor se transmite a través del cable de fibras ópticas y
sale al otro extremo del cable. El rayo reflejado luego es devuelto al receptor a
través de otro cable de fibra óptica ya sea en el mismo ensamble del cable
(bifurcado) o en otro cable ensamblado por separado. Los cables de fibras ópticas
se pueden colocar en lugares que serían inaccesibles para los sensores
fotoeléctricos.
4-1
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
Una fibra óptica típica consiste de un núcleo de vidrio interior y un revestimiento
exterior. El revestimiento está compuesto ya sea por plástico o por vidrio. La
figura 4-2 muestra cómo una fibra óptica transmite la luz. El núcleo interior tiene un
índice de reflexión más alto que el del revestimiento. La luz que entra a la fibra se
refleja por el entorno entre el núcleo y el revestimiento. Los rayos de luz viajan por
toda la longitud del cable debido a las reflexiones internas.
REVESTIMIENTO
RAYO DE LUZ
Figura 4-2. Propagación de la luz en una fibra óptica.
Las imperfecciones en las fibras ópticas producen una pérdida en la intensidad de
la luz entre un extremo y el otro del cable. La figura 4-3 muestra como las
imperfecciones pueden afectar la propagación de la luz. Las impurezas, burbujas
e irregularidades en la construcción de la fibra y la densidad desviarán o absorberán
parte de la luz. Los extremos de la fibra irregulares causados por el corte
inapropiado aumentarán la pérdida de luz. Debido a las pérdidas inherentes a la
construcción de la fibra, los cables de fibras ópticas son catalogados por su pérdida
de potencia de luz (en dB) sobre una longitud de 1,6 km (1 milla). Un cable no
costoso pierde tanto como 500 dB/km (800 dB/milla), mientras que un cable del
grado de comunicación pierde únicamente 10 dB/km (16 dB/milla).
CAMBIO EN
LA DENSIDAD
(DESVIACIÓN)
\
MICRDDOBLEZ
. . . .....•......
BURBUJA
,(
ACABADO
DEL EXTREMO
IRREGULAR
IMPUREZA
Figura 4-3. Imperfecciones de la fibra óptica.
Debido a su tamaño pequeño, típicamente de 0,05 mm (0,0019 pulgadas), las fibras
ópticas se agrupan en un haz que contiene cientos de fibras individuales.
Dependiendo del tipo de cable seleccionado, los cables de fibras ópticas se pueden
utilizar en los modos de detección con reflexión difusa, rayo a través y con
retroreflexión .
4-2
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
CABLES DE FIBRA ÓPTICA
EXTREMO
DEL CABLE
DEL EMISOR
VISTA
LATERAL
VISTA
FRONTAL
EXTREMO
DEL CABLE
DEL RECEPTOR
INDICADOR DE SALIDA
(LED NARANJA)
INDICADOR DE ESTABILIDAD
(LED VERDE)
INDICADOR DE ENSEÑANZA
(LED ROJONERDE)
BOTÓN ENSEÑA
SELECTOR ENSEÑA/EJECUTA
SELECTOR OC/OO
r----------------------------------------------------,
1
1
r-------------.---~~----------~ (+)
L1
L2
CR
L3
1
1
1
1
1
f-------P
1
TERMINAL NA
2
TERMINAL
COMÚN
3
TERMINALNC
1
1
1
1
+------D
CR
L1 : SALIDA
L2: ESTABILIDAD
L - - - - - - -_ _~----~~----------_o
(-)
L3 : ENSEÑANZA
' ______ ----------------------------------------------ELECTRICAL DIAGRAM
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
Figura 4-4. Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.
Ya que es luz, en lugar de corriente la que viaja a través de los cables de fibras
ópticas, la señal no se afecta por la interferencia electromagnética ni la vibración.
4-3
to fotoeléctrico de fibras ópticas
InterruP r
Debido a la pequeña área de detección, los sensores fotoeléctricos de fibras ópticas
se ajustan muy bien para la detección de partes pequeñas y detección de alta
temperatura. Sin embargo, se pueden obstruir fácilmente con la suciedad u otras
sustancias opacas.
El Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas de su sistema didáctico se muestra en
la figura 4-4.
Como muestra la figura 4-4, el sensor tiene un indicador de salida (LED naranja)
que se enciende cuando se activa la salida, un indicador de estabilidad (LED
verde), un indicador de enseñanza (LED rojo/verde), un botón ENSEÑA, un selector
ENSEÑA/EJECUTA y un selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O (opera
clar%pera oscuro). En la tabla 4-1 se muestran otras características del Interruptor
fotoeléctrico de fibras ópticas.
CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR
FOTOELÉCTRICO DE FIBRAS ÓPTICAS
Tipo
Reflexión difusa
Tipo de salida del transistor
Fuente (PNP)
Distancia de detección
0,012 mm (0,12 pulgadas)
100 mm (3,9 pulgadas)
Fuente de luz
Mínima
Máxima
Tipo
Longitud de onda
Visible roja
680 nm (26,8 micro-pulgadas)
Tiempo de respuesta
(únicamente el sensor)
5 ms
Detección del rayo de luz
Opera claro/Opera oscuro
Tabla 4-1. Características del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.
Ajustes de la sensibilidad
Existen tres procedimientos, denominados métodos de enseñanza, para ajustar la
sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas de su sistema didáctico.
4-4
•
El Ajuste de máxima sensibilidad se utiliza para detectar la presencia de objetos
que bloquean completamente el rayo de luz del sensor y para detectar la
presencia de objetos que no tienen fondo. Este procedimiento se describe en el
apéndice D.
•
La Enseñanza Con/Sin el objeto se utiliza para detectar la leve diferencia en la
reflexión , la discriminación del color, objetos de fondo con reflexión inestable, la
detección de irregularidades en la superficie del objeto y para la eliminación de
la influencia del objeto.
•
La Enseñanza Sin objeto se utiliza cuando la enseñanza no es posible por el
detenimiento del movimiento de los objetos a detectar, para la detección de
objetos brillantes/oscuros enseñando únicamente el fondo de los objetos y para
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
la eliminación de la influencia del objeto. Este procedimiento se describe en el
apéndice D.
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Ajuste de máxima sensibilidad, usted ajustará la
sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas utilizando el método de la
Enseñanza Con/Sin el objeto.
En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la habilidad del
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas para detectar cada superficie del Bloque
reflectivo. Usted también experimentará con los modos de operación clar%scuro
del interruptor fotoeléctrico.
En la tercera parte del ejercicio, Ajuste de máxima sensibilidad utilizando la
superficie con retroflexión del Bloque reflectivo, usted ajustará la sensibilidad del
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas utilizando el método de Enseñanza Sin
objeto utilizando la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual, para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Ajuste de la sensibilidad
Enseñanza Con/Sin el objeto
D
1. Conecte el circuito que se muestra en la figura 4-5 y encienda la Fuente de
alimentación cc.
D
2. Ajuste la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas de la
siguiente manera:
•
Coloque el Bloque reflectivo sobre una hoja de papel blanca y
posicione el bloque de tal modo que la superficie de madera blanca
esté encima.
•
Apunte la cara de detección del sensor hacia la superficie de madera
blanca del Bloque reflectivo a una distancia de 75 mm (3 pulgadas)
como se muestra en la figura 4-5.
•
Retire la cubierta protectora del interruptor fotoeléctrico.
•
Coloque el selector ENSEÑNEJECUTA en la posición ENSEÑA.
4-5
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
SUPERFICIE DE
MADERA BLANCA
DEL
BLOQUE REFLECTIVO
HOJA DE
PAPEL BLANCO
/
SUPERFICIE
DE TRABAJO
(-)
(+)
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
L1
HOLA DE
PAPEL BLANCO
BLOQUE
REFLECTIVO
L2
o
o
o
FIBER OPTIC
PHOTOELECTRIC
SWITCH
LADDER DIAGRAM
CONNECTION DIAGRAM
Figura 4-5. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.
4-6
•
El indicador de salida y el indicador de estabilidad deben estar
apagados.
•
Pulse una vez el botón ENSEÑA. El indicador de enseñanza (rojo) se
enciende y el timbre incorporado pita una vez.
•
Retire el Bloque reflectivo y pulse una vez el botón ENSEÑA. Si la
enseñanza es correcta, el indicador de enseñanza (rojo) se vuelve
verde y el timbre incorporado pita una vez.
•
Si la enseñanza no es correcta, el indicador de enseñanza (rojo)
comienza a titilar y el timbre incorporado pita tres veces. Cambie la
posición del objetivo y la distancia de detección que ha sido ajustado
y repita desde el comienzo.
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
•
Coloque el selector ENSEÑA/EJECUTA en EJECUTA para completar
el ajuste. El indicador de enseñanza (verde) se apaga. Vuelva y
coloque la cubierta protectora.
Características
o
3. Pruebe la habilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas para
detectar varias de las superficies del Bloque reflectivo.
Coloque el selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O en la posición
ENCENDIDO C (opera claro).
Posicione el interruptor fotoeléctrico y el Bloque reflectivo como se muestra
en la figura 4-5 y determine cuales superficies son detectadas por el
sensor. Registre sus observaciones en la tabla 4-2.
OC (OPERA CLARO)
SUPERFICIES
DETECTADA
NO
DETECTADA
00 (OPERA OSCURO)
DETECTADA
NO
DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 4-2.
o
4. ¿Qué puede concluir de sus observaciones?
o
5. Coloque el selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O del interruptor
fotoeléctrico en la posición ENCENDIDO O (opera oscuro).
Repita sus observaciones para cada superficie del Bloque reflectivo y
determine cuales superficies fueron detectadas por el sensor. Registre sus
observaciones en la taola 4-2.
4-7
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
o
6. Compare los resultados obtenidos en los modos de operación claro y
oscuro que se indican en la tabla 4-2.¿Qué puede concluir de sus
observaciones?
Ajuste de la sensibilidad utilizando la superficie con retroflexión del Bloque
reflectivo
o
7. Coloque el selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O en la posición
ENCENDIDO C (opera claro).
Repita el procedimiento de ajuste de la sensibilidad, Enseñanza Con/Sin
el objeto, que se indica en el paso 2, utilizando la superficie con retroflexión
del Bloque reflectivo en lugar de la superficie de madera blanca.
Determine cuales superficies son detectadas por el sensor. Registre sus
observaciones en la tabla 4-3.
SUPERFICIE
DETECTADA
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra
mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 4-3.
o
8. Compare los resultados obtenidos para cada ajuste de la sensibilidad que
se indica en las tablas 4-2 y 4-3.¿Los resultados son similares? Explique
porque.
Nota: Se sugiere que usted experimente con los otros dos
métodos de enseñanza que se indican en el apéndice O para
que se familiarice con estos ajustes y cómo estos afectan la
operación del sensor.
4-8
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
D
9. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
CONCLUSiÓN
En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos de fibras
ópticas. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y
desventajas.
Usted ajustó la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas utilizando
el método Enseñanza Con/Sin el objeto. Usted observó su capacidad de detectar
la presencia de varias superficies reflectivas en los modos de operación opera claro
y opera oscuro. Ajustando la sensibilidad utilizando la superficie con retroflexión del
Bloque reflectivo en lugar de la superficie de madera blanca, usted observó que
este interruptor fotoeléctrico es capaz de hacer la distinción.
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1.
¿Para qué aplicaciones se diseñan los interruptores fotoeléctricos de fibras
ópticas?
2.
Explique porque los interruptores fotoeléctricos de fibras ópticas se pueden
obstruir fácilmente por la suciedad u otras sustancias opacas.
3. ¿Cuál método de enseñanza debería utilizarse para ajustar la sensibilidad del
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas y detectar la presencia de objetos que
no tienen fondo?
4-9
Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas
4-10
4.
Explique porqué la señal transmitida por los cables de fibras ópticas no es
afectada por la interferencia electromagnética y la vibración.
5.
¿Qué produce pérdida en la intensidad de la luz en los cables de fibras
ópticas?
Ejercicio
5
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
•
En este ejercicio, usted habrá visto un introducción de los interruptores
fotoeléctricos con retroflexión polarizada;
Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos;
Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas;
Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.
PRESENTACiÓN
La detección con retroflexión, o retroreflexión es el modo de detección más común.
Los sensores con retroreflexión se pueden utilizar para detectar la mayoría de
objetos, incluyendo objetos brillantes. Estos contienen el emisor y el receptor en la
misma caja protectora. El rayo de luz emitido por la fuente de luz se refleja por la
superficie reflectiva especial y es detectado por el receptor como se muestra en la
figura 5-1. Su intensión primordial es utilizarlo en aplicaciones donde un objetivo
opaco bloquee completamente el rayo de luz entre el sensor y la superficie. Por lo
tanto, los sensores con retroreflexión no son adecuados para detectar objetos
pequeños.
SUPERFICIE
RETROREFLECTIVA
R
E
~
1G
~
OBJETO
PARA SER
DETECTADO
Figura 5-1. Detección con retroflexión.
Los reflectores especiales o cintas reflectivas se utilizan para la detección con
retroflexión. A diferencia de los espejos u otras superficies planas reflectivas, no se
requiere que estos objetos reflectivos se alineen perfectamente. La desalineación
de un reflector o cinta reflectiva, de hasta 15° típicamente no reducirá de manera
significativa el margen de operación del sistema de detección. Se dispone de una
5-1
Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada
amplia selección de reflectores y cintas reflectivas, algunos de ellos se muestran
en la figura 5-2.
.allif
RAYO DE LUZ
ESPEJO
REFLECTOR DE
ESQUINA DE CUBO
MATERIAL
OPACO
REFLECTOR
CUENTA DE VIDRIO
Figura 5-2. Materiales con retroreflexión.
Ocasionalmente, los sensores con retroreflexión estándar se pueden disparar
falsamente por las reflexiones provenientes de objetivos brillantes o muy reflectivos.
Para evitar esto, la detección con retroreflexión polarizada ofrece una mejor
solución. Los sensores con retroflexión polarizada contienen filtros de polarización
en frente del emisor y el receptor. Estos filtros están perpendicular o 90° fuera de
fase entre sí, como se muestra en la figura 5-3. Los retroreflectores despolarizan
la luz reflejada. Parte de la luz polarizada y despolarizada pasa a través del filtro en
frente del receptor y el sensor la detecta como se muestra en la figura 5-3 (a). Sin
embargo, la luz reflejada por la mayoría de los objetivos es devuelta al sensor con
la misma polaridad y no puede pasar a través del filtro polarizado en frente del
receptor como se muestra en la figura 5-3 (b).
5-2
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
FILTROS DE POLARIZACiÓN
EMISOR
LUZ POLARIZADA
LENTES
RECEPTOR
LUZ POLARIZADA
EL RECEPTOR
RECIBE LA LUZ
(OBJETIVO NO DETECTADO)
í
RETROREFLECTOR
DESPOLARIZADO
LUZ DESPOLARIZADA
(a)
E
LUZ POLARIZADA
EL RECEPTOR R
ca
NO RECIBE
LA LUZ
(OBJETIVO DETECTADO)
OBJETIVO
(b)
Figura 5-3. Detección con retroflexión polarizada.
Los sensores con retroflexión polarizados ofrecen un rango de detección más corto
que los sensores con retroreflexión estándar. En lugar de los LED infrarrojos, estos
deben utilizar un LED rojo visible menos eficiente. Existe también pérdida de luz
adicional causada por los filtros polarizados. Muchos de los reflectores estándar
5-3
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
despolarizan la luz y son apropiados para la detección con retroflexión polarizada.
Sin embargo, los retroreflectores con esquina de cubo proporcionan de una señal
más alta de regreso al sensor. Estos tienen entre 2000 a 3000 veces la reflectividad
del papel blanco. Por lo tanto, estos se utilizan para hacer reflectores de seguridad
para bicicletas, automóviles y señales.
Como muestra la figura 5-2, los retro reflectores con esquina de cubo consisten de
tres lados adyacentes arreglados en ángulos rectos. Cuando el rayo de luz golpea
uno de los lados adyacentes, este se refleja al segundo lado, luego al tercero y
luego se devuelve hacia su fuente en dirección paralela al curso original. Usted
puede experimentar la reflexión con esquina de cubo arrojando una pelota de tenis
dentro de una esquina de una habitación. La pelota retornará a usted después de
rebotar en las tres superficies. Debido a su alto nivel de reflectividad, los
retro reflectores con esquina de cubo fueron colocados en la luna por los
astronautas del Apolo y todavía se utilizan para medir la distancia a la luna
cronometrando pulsos de luz láser reflejados desde la tierra.
Los sensores con retroflexión polarizados se utilizan frecuentemente para detectar
objetos brillantes. Sin embargo, debido a que la luz puede estar despolarizada
cuando esta pasa a través de la película plástica o la envoltura elástica, los objetos
brillantes pueden crear reflexiones detectables (luz despolarizada) por el receptor
si estos están envueltos en película plástica transparente.
La mayoría de las cintas reflectivas, como los reflectores de cuenta de vidrio, no
despolarizan la luz y son adecuados únicamente para la utilización con sensores
con retroreflexión estándar.
El Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada de su sistema didáctico se
muestra en la figura 5-4.
Como muestra la figura 5-4, el sensor tienen un indicador de alimentación (LED
verde), un indicador de salida (LED amarillo) que se enciende cuando se activa la
salida y un indicador de estabilidad (LED naranja) que se enciende cuando el
exceso en la ganancia sobrepasa 2,5. No hay ajuste de la sensibilidad en este
sensor. En la tabla 5-1 se muestran otras características del Interruptor fotoeléctrico
con retroflexión polarizada.
5-4
Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada
ALIMENTACiÓN (LED VERDE)
SALIDA (LED AMARILLO)
ESTABILIDAD (LED NARANJA)
r----------------------------------------------------,
1
1
1
1
1
1
1
:
(+)
1
1
1
1
1
1
L1
L2
CR
L3
1
1
M1
TERMINAL NA
.-----02
TERMINAL
COMÚN
1
CR
TERMINALNC
L1 : ALIMENTACiÓN
L2 : SALIDA
L3 : ESTABILIDAD
L.----~----+------_DH
1
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ______ 1
DIAGRAMA ELÉCTRICO
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
Figura 5-4. Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.
5-5
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO
CON RETROFLEXIÓN POLARIZADA
Tipo
Retroflexión polarizada
Transistor salida Tipo
Fuente (PNP)
Distancia de detección
Fuente de luz
Máxima
Tipo
Longitud de onda
3 m (9,8 pies)
Roja visible
660 nm (26,0 micro-pulgadas)
Tiempo de respuesta
(únicamente el sensor)
1 ms
Modos de detección del rayo de luz
Opera claro/Opera oscuro·
Tipo de salida del sensor
Salida del relé
• El sensor tiene salida de operación clara y salida de operación oscura. La salida de la
bobina del relé está conectada a la salida de operación clara. La salida de operación
oscura no se utiliza.
Tabla 5-1. Características del Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Características, usted observará la capacidad del
Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada to de detectar cada superficie
del Bloque reflectivo.
En la segunda parte del ejercicio, Detección de varios objetos, usted observará la
capacidad del Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada de detectar la
presencia de objetos opacos, transparentes y pequeños.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual , para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Características
o
5-6
1. Conecte el circuito que se muestra en la figura 5-5 y encienda la Fuente de
alimentación cc.
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
SENSOR
CARA DE
DETECCiÓN
BLOQUE
REFLECTIVO
SUPERFICIE
DE TRABAJO
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
H
(+)
o
a
BLOQUE
REFLECTIVO
INTERRUPTOR
FOTOELÉCTRICO
CON REFLEXiÓN
POLARIZADA
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
DIAGRAMA DE LA ESCALERA
Figura 5-5. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.
o
2. Pruebe la capacidad dell nterruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada
para detectar varias superficies del Bloque reflectivo.
Coloque el interruptor fotoeléctrico y el Bloque reflectivo como se muestra
en la figura 5-5 y determine cuales superficies son detectadas por el
sensor. Registre sus observaciones en la tabla 5-2.
5-7
Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada
SUPERFICIE
DETECTADA
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra
mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 5-2.
o
3. ¿Qué puede concluir de sus observaciones?
Detección de varios objetos
o
4. Posicione el Bloque reflectivo de tal manera que la superficie con
retroflexión esté encima.
Pase sus dedos entre el interruptor fotoeléctrico y el Bloque reflectivo. ¿El
interruptor fotoeléctrico detecta su presencia? ¿Qué significa esto?
o
5-8
5. ¿La lámpara piloto L 1 se enciende cuando el interruptor fotoeléctrico
detecta la presencia de un objeto entre la cara de detección y la superficie
con retroflexión? Explique porque.
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
o
6. Pase un objeto transparente entre el sensor y el Bloque reflectivo. ¿El
interruptor fotoeléctrico detecta su presencia? ¿Qué significa esto?
o
7. Pase un objeto pequeño como un cable de conexión eléctrico entre el
sensor y el Bloque reflectivo. ¿El interruptor fotoeléctrico detecta su
presencia? ¿Qué significa esto?
o
8. Sin cambiar la posición del sensor, tome en su mano el Bloque reflectivo
y sujete la superficie con retroflexión en frente de la cara de detección con
un ángulo de aproximadamente de 45°. ¿El interruptor fotoeléctrico detecta
su presencia en esta posición? ¿Qué indica esto?
o
9. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
CONCLUSiÓN
En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos con
retroflexión polarizada. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus
ventajas y desventajas.
Usted observó como el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada detecta
la presencia de varios objetos colocados entre el sensor y la superficie con
retroflexión del Bloque reflectivo. Usted vio que este interruptor fotoeléctrico no
detecta objetos transparentes. Usted también observó que esteno detecta objetos
más pequeños que el rayo de luz.
5-9
Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1. ¿Para qué aplicaciones se diseñan los sensores fotoeléctricos con retroflexión
polarizada?
2.
Nombre dos razones por la cual los sensores con retroflexión polarizados
ofrecen una distancia más corta que los sensores con retroflexión estándar.
3. ¿Cuál es el propósito de los filtros en un sensor con retroflexión polarizada?
5-10
4.
Nombre el tipo de retro reflector que proporciona la señal de regreso mayor.
5.
Explique porque los sensores con retroreflexión no son adecuados para
detectar objetos pequeños.
Ejercicio
6
Interruptor de proximidad capacitivo
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
•
En este ejercicio, usted habrá visto una introducción de los interruptores de
proximidad capacitivos;
Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos;
Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas;
Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.
PRESENTACiÓN
Los interruptores de proximidad capacitivos se diseñan para detectar tanto objetos
metálicos como no metálicos. Estos detectan su presencia generando un campo
electrostático y detectando los cambios en este campo que se producen cuando el
objetivo se aproxima. Los interruptores de proximidad capacitivos consisten de una
sonda capacitiva, un oscilador, un rectificador (circuito detector) y un transistor
(circuito de salida).
Un capacitar se forma cuando dos conductores eléctricos (placas), separadas por
un material aislante (dieléctrico), se conectan a polos opuestos de una fuente de
tensión como se muestra en la figura 6-1. Una placa se carga positivamente
mientras que la segunda placa se carga negativamente, La cantidad de carga
eléctrica que puede almacenar un capacitar se denomina capacitancia.
FUENTE DE
+~ TENSiÓN
PLACA
PLACA
DIELÉCTRICO
Figura 6-1. Capacitor cargado.
6-1
Interruptor de proximidad capacitivo
Los interruptores de proximidad capacitivos operan sobre los mismos principios de
un capacitor. La sonda capacitiva del sensor actúa como el polo positivo y la tierra
como el polo negativo.
Como muestra la figura 6-2, sin un objeto detectable, el oscilador está inactivo.
Cuando se aproxima un objeto al sensor, la constante dieléctrica (relación entre la
capacitancia del capacitor utilizando un aislante y la capacitancia que tendría del
mismo capacitor si utilizara como aislante el aire) del capacitor cambia. Cuando la
capacitancia del sistema de sonda alcanza un umbral específico, el oscilador se
activa.
OBJETO
~ DETECTABLE
INTERRUPTOR
DE PROXIMIDAD
CAPACITIVO
AMPLITUD DE LAS
OSCILACIONES
TENSiÓN DE SALIDA
DEL RECTIFICADOR
NIVEL DE
OPERACiÓN
NIVEL DE
LIBERACiÓN
_ _ _-cc._ __ _ _____ __ _ _ ____ _ _ _ _ ____________
" ' -_ __
SALIDA DEL
TRANSISTOR
APAGADO
Figura 6-2. Operación de un sensor de proximidad capacitivo.
El rectificador convierte las oscilaciones CA en tensión CC. Cuando la tensión CC
alcanza el "nivel de operación" el sensor conmuta el estado de la salida del
transistor al modo activado. Cuando la tensión CC disminuye al "nivel de
liberación", el sensor cambia el estado de la salida del transistor al modo
desactivado.
6-2
Interruptor de proximidad capacitivo
Debido a que el sensor está activo por el cambio en la energía eléctrica en lugar de
la energía magnética, este detectará tanto materiales metálicos como no metálicos.
La distancia de detección de los interruptores de proximidad capacitivos depende
del tamaño de la sonda y del objetivo. Los objetos grandes tienen capacitancias
mayores que los pequeños, así un objeto influenciará el campo electrostático de
una sonda grande desde una distancia mayor. La distancia de detección de los
interruptores de proximidad capacitivos está estandarizada con un objetivo de acero
ligero, que mide típicamente 50 x 50 x 1 mm (2 x 2 x 0,04 pulgadas). Los objetos
más pequeños que el objetivo estándar reducirán la distancia de detección y los
objetos grandes que el objetivo estándar no afectan la distancia de detección.
La constante dieléctrica del material del objetivo también afecta la distancia de
detección. Por ejemplo, un interruptor de proximidad capacitivo detectará vidrio a
sólo el 40% de la distancia estándar y papel al 0%. Los materiales que tengan la
constante dieléctrica baja son difíciles de detectar. La temperatura y la humedad
también pueden afectar la distancia de detección. Para obtener mejores resultados,
los interruptores de proximidad capacitivos deben utilizarse en un ambiente con
temperatura y humedad constantes. Aún cuando se utiliza en condiciones
perfectas, los interruptores de proximidad capacitivos no deben colocarse a más del
80% de la distancia de detección máxima para ese material del objetivo en
particular.
Debido a que los objetos cercanos pueden afectar la operación de los interruptores
de proximidad capacitivos, estos deben ser espaciados de los objetos conductores
de alrededor y/o otros sensores como se muestra en la figura 6-3. Las distancias
que se muestran en la figura 6-3 se aplican para el Interruptor de proximidad
capacitivo de su sistema didáctico.
6-3
Interruptor de proximidad capacitivo
20 mm (0,79 pulgadas)
80 mm (3,15 pulgadas)
.gp
'.
METAL
x =80 mm (3 ,15 pulgadas)
100 mm
(3,9 pulgadas)
Figura 6-3. Distancias mínimas de montaje,
Los sensores de proximidad capacitivos pueden ser blindados o no blindados. Los
sensores blindados se construyen con una banda metálica que rodea la sonda
capacitiva. Esto ayuda a dirigir el campo electrostático hacia el frente del sensor y
resulta en un campo más concentrado. Los sensores blindados son más adecuados
para la detección de materiales con dieléctricos bajos (difíciles de detectar) debido
a su altos campos electrostáticos.
La mayoría de los interruptores de proximidad capacitivos están equipados con un
tornillo de ajuste de la sensibilidad. Debido a que estos miden la separación
dieléctrica, es importante hacer una compensación para el objetivo y las
condiciones de aplicación. La sensibilidad de los interruptores de proximidad
capacitivos se puede ajustar de tal manera que estos se activarán con la presencia
de un contenedor completo, pero no por la presencia de un contenedor vacío. Estos
con ideales para el control de nivel de líquido como se muestra en la figura 6-4.
6-4
Interruptor de proximidad capacitivo
CONTROL
DEVICE
REJECT
UPPER LlMIT
SENSOR
ACCEPT
EJECTOR
LOWER LlMIT
SENSOR - - - t - -__~
DRAIN
VALVE
(b)
(a)
Figura 6-4. Detección del nivel de un líquido.
La figura 6-4 (a) muestra un interruptor de proximidad capacitivo detectando un
nivel de llenado de cartones de leche. Los cartones que no se llenan al nivel
apropiado se rechazan. La figura 6-4 (b) muestra dos interruptores de proximidad
capacitivos que mantienen un nivel de llenado particular. Si el nivel del fluido en el
tanque llega a ser muy alto, el interruptor de encima enviará una señal al
controlador para disminuir el nivel del fluido. Si el fluido llega a ser muy bajo, el
interruptor inferior enviará una señal al controlador par elevar el nivel del fluido.
El Interruptor de proximidad capacitivo de su sistema didáctico se muestra en la
figura 6-5.
6-5
Interruptor de proximidad capacitivo
INDICADOR
DE SALIDA
(LED ROJO)
TORNILLO DE
AJUSTE DE
LA SNESIBILlDAD
VISTA POSTERIOR
----------------------- - - ---- ---------------------11
1
:
1
1
1
1
1
1
1
1
(+)
I
I
I
L1
CR
1
:
~1
TERMINAL NA
+-----02
TERMINAL
COMÚN
I
I
I
I
1
I
1
1
I
I
1
I
CR
I
I
~-Vl---U
I
3
TERMINALNC
I
I
I
I
: L1 : SALIDA
I
I
L___ ___ ____ ___ ____ __ ___ _________________________ __ :
DIAGRAMA ELÉCTRICO
(-)
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
Figura 6-5. Interruptor de proximidad capacitivo.
6-6
Interruptor de proximidad capacitivo
Como muestra la figura 6-5, el sensor tiene un tornillo de ajuste de la sensibilidad,
un indicador de salida (LED rojo) que se enciende cuando se activa la salida. En la
tabla 6-1 se muestran otras características del Interruptor de proximidad capacitivo.
CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR DE PROXIMIDAD CAPACITIVO
Tipo
Capacitivo blindado
Tipo de salida del transistor
Fuente (PNP)
Distancia de detección
3a 25 mm
(0,12 a 0,98 pulgadas) ajustable
Tiempo de respuesta
(únicamente el sensor)
14 ms
Tabla 6-1. Características del Interruptor de proximidad capacitivo.
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Ajuste de la sensibilidad, usted ajustará la
sensibilidad del Interruptor de proximidad capacitivo para detectar la presencia de
la superficie metálica brillante del Bloque reflectivo.
En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la capacidad del
Interruptor de proximidad capacitivo para detectar la presencia de varios objetos.
En la tercera parte del ejercicio, Detección de líquido, usted observará que el
Interruptor de proximidad capacitivo puede detectar la presencia de un líquido en
una taza de espuma de poliestireno o de papel.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual, para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Ajuste de la sensibilidad
o
1. Conecte el circuito como se muestra en la figura 6-6
de alimentación cc.
y encienda la Fuente
6-7
Interruptor de proximidad capacitivo
SENSOR
CARA DE
DETECCiÓN
BLOQUE
REFLECTIVO
6
mm (0,25
PUlgadaS~
SUPERFICIE
DE TRABAJO
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
(-)
(+)
o
CPS,NA
L1
BLOQUE
REFLECTIVO
o
o
o
o
INTERRUPTOR
DE PROXIMIDAD
CAPACITIVO
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
DIAGRAMA DE LA ESCALERA
Figura 6-6. Circuito utilizando el Interruptor de proximidad capacitivo.
Nota: Un sensor capacitivo no se debe manipular con la mano
durante el ajuste. Debido a que su mano tiene una constante
dieléctrica mayor que la del aire, el sensor puede detectar su
mano en lugar del objetivo de interés.
o
6-8
2. Ajuste la sensibilidad del Interruptor de proximidad capacitivo de la
siguiente manera:
•
Retire el Bloque reflectivo del frente del sensor para esta parte del
ajuste.
•
En ell nterruptor de proximidad capacitivo, retire la tapa protectora para
tener acceso al tornillo de ajuste de la sensibilidad.
Interruptor de proximidad capacitivo
•
Utilizando un destornillador, gire cuidadosamente en sentido horario el
tornillo de ajuste de la sensibilidad hasta que se encienda el sensor y
se encienda el indicador de salida.
•
Vuelva a colocar el Bloque reflectivo en frente del sensor colocando la
superficie metálica brillante encima a una distancia de 6 mm
(0,25 pulgadas) del sensor, como se muestra en la figura 6-6.
•
Gire cuidadosamente el tornillo de ajuste de la sensibilidad en sentido
antihorario hasta que se apague el sensor y se apague el indicador de
salida. Registre el número de revoluciones entre las pOSiciones
"encendido" y "apagado".
•
Si el número de revoluciones es mayor que uno y medio, el sensor
proveerá una salida estable. Si el número de revoluciones es menor
que uno y medio, aumente o disminuya la distancia entre la superficie
del objetivo y el sensor cuanto sea necesario para permitir que haya al
menos uno y medio revoluciones entre las posiciones "encendido" y
"apagado".
•
Gire el tornillo de ajuste de la sensibilidad en sentido horario a la
posición media entre los puntos "encendido" y "apagado". Coloque la
tapa protectora.
Características
o
3. Pruebe la habilidad del Interruptor de proximidad capacitivo para detectar
varios superficies del Bloque reflectivo.
Coloque el interruptor de proximidad y el Bloque reflectivo como se
muestra en la figura 6-6 y determine cuales superficies son detectadas por
el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 6-'2.
SUPERFICIE
DETECTADA
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra
mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 6-2.
6-9
Interruptor de proximidad capacitivo
o
4. ¿El Interruptor de proximidad capacitivo detecta todas las superficies del
Bloque reflectivo sin importar que las superficies cubran el bloque de
madera?
o Sí
O
O No
5. Retire el Bloque reflectivo del frente del interruptor de proximidad.
Pase su mano cerca del interruptor de proximidad sin tocar la cara de
detección. ¿El interruptor de proximidad detecta la presencia de su mano,
confirmando que el sensor no debe manipularse con la mano durante el
ajuste de la sensibilidad?
O Sí
O
O No
6. Coloque algunos objetos de materiales diferentes como una hoja de papel,
plástico, cartón, espuma de poliestireno, vidrio y otros en frente de la cara
de detección del sensor. Registre cuales materiales son detectados y
cuales no.
MATERIAL
DETECTADO
NO DETECTADO
La constante dieléctrica de ciertos materiales, como el papel, el plástico,
el cartón , la espuma de poliestireno y el vidrio es muy baja. Estos
materiales son difíciles de detectar por los interruptores de proximidad
capacitivos.
O
7. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
Detección de líquido
O
6-10
8. Conecte el circuito como se muestra en la figura 6-7 y encienda la Fuente
de alimentación cc.
Interruptor de proximidad capacitivo
TAZA DE PAPEL
o
TAZA DE POUESTIRENO
(-)
(+)
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
VASO CON
l1
~AGUA
o ~
o
o
o
o
o
o
o
o
L2
INTERRUPTOR
DE PROXIMIDAD
CAPACITIVO
DIAGRAMA DE LA ESCALERA
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
Figura 6-7. Detección de líquido utilizando el Interruptor de proximidad capacitivo.
o
9. Consulte el diagrama de la escalera que se muestra en la figura 6-7,
indique cuál de las lámparas piloto L 1 o L2 se apagarán cuando se active
el interruptor de proximidad por la presencia de un objeto.
o
10. Coloque una taza vacía de papel o de espuma de poliestireno contra la
cara de detección del interruptor de proximidad. ¿El interruptor cambia de
estado?
o Sí
O No
6-11
Interruptor de proximidad capacitivo
o 11. Llene su taza con agua y repita la observación. ¿El interruptor cambia de
estado, confirmando que el Interruptor de proximidad capacitivo detecta el
líquido en la taza?
o Sí
o
12. ¿La predicción que hizo en el paso 9 se confirmó?
o Sí
o
O No
O No
13. Repita su observación utilizando varios contenedores como una botella de
plástico, un contenedor metálico y otros. Registre sus observaciones.
o 14. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
CONCLUSiÓN
En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores de proximidad
capacitivos. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y
desventajas.
Usted experimentó cómo ajustar la sensibilidad del Interruptor de proximidad
capacitivo para detectar un material en particular. Usted observó la habilidad del
sensor para detectar la presencia de varios objetos. Usted observó que este no se
afecta por la reflectividad de la superficie sino por el dieléctrico del material.
En la última parte del ejercicio, Usted observó que el Interruptor de proximidad
capacitivo puede detectar la presencia de un líquido en una taza de papel o de
espuma de poliestireno.
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1.
6-12
¿Qué tipos de materiales detectan los interruptores de proximidad capacitivos?
Interruptor de proximidad capacitivo
2. ¿Cuáles son las cuatro partes principales de un interruptor de proximidad
capacitivo?
3.
Nombre dos parámetros que afectan la distancia de detección de un interruptor
de proximidad capacitivo.
4.
Explique porqué los interruptores de proximidad capacitivos deben estar
distanciados de las superficies que lo rodean y/o de otros sensores?
5. Explique porque la mayoría de los interruptores de proximidad capacitivos se
equipan con el ajuste de la sensibilidad.
/'
6-13
Ejercicio
7
Interruptor de proximidad inductivo
OBJETIVO DEL EJERCICIO
•
•
•
•
En este ejercicio, Usted habrá visto una introducción de los interruptores de
proximidad inductivos;
Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos;
Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas;
Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.
PRESENTACiÓN
Los interruptores de proximidad inductivos se diseñan para detectar la presencia
of materiales metálicos. Estos detectan su presencia generando un campo
electromagnético y detectando los cambios en este campo que son causados por
la aproximación del objeto metálico. Los interruptores de proximidad inductivos
consisten de una bobina de alambre, un oscilador, un rectificador (circuito detector)
y un transistor (circuito de salida) como se muestra en la figura 7-1.
CAMPO ELECTROMAGNÉTICO
~------
(~~~:;;~~::~~~-
BOBINA DE
ALAMBRE
OSCILADOR
CIRCUITO
DETECTOR
CIRUITO
DE SALIDA
Figura 7-1 . Sensor de proximidad inductivo.
El oscilador produce una tensión de alta frecuencia que se aplica a la bobina de
alambre para producir un campo electromagnético. Como muestra la figura 7-2,
cuando un objeto metálico entra al campo magnético, se inducen corrientes de eddy
en el objeto. Esto causa una pérdida de energía y una reducción en la magnitud de
las oscilaciones. Cuando la pérdida de energía llega a ser significativa, el oscilador
detiene su funcionamiento.
7·1
Interruptor de proximidad inductivo
OBJETO
METÁLICO
INTERRUPTOR
DE PROXIMIDAD
INDUCTIVO
Ir Ü1'V!Jj
\[1/ \1
~\7\
l\
\L \1 \/
AMPLITUD DE
LAS OSCILACIONES
TENSiÓN
DE SALIDA
DEL RECTIFICADOR
NIVEL DE
OPERACiÓN
NIVEL DE
LIBERACiÓN
- - -- - -- - -- - ----~----------------~---------------
SALIDA DEL
TRANSISTOR
APAGADO
Figura 7-2. Operación de un interruptor de proximidad inductivo.
El rectificador convierte la señal de salida CA proveniente del oscilador a una
tensión CC. Cuando la tensión CC cae por debajo del "nivel de operación" el sensor
conmuta la salida del transistor al modo de activado. Cuando la tensión CC se eleva
al "nivel de liberación", el sensor conmuta la salida del transistor al modo
desactivado.
Debido a que el campo magnético asociado con las corrientes de eddy inducidas
es bastante pequeño, la distancia de detección máxima de un interruptor de
proximidad inductivo también es bastante pequeña. Las distancias de detección
típicas están entre 1 a 15 mm (0,04 a 0,6 pulgadas). Estas distancias están
estandarizadas con un objetivo de acero ligero, que mide típicamente
50 x 50 x 1 mm (2 x 2 x 0,04 pulgadas), igual que para los interruptores de
proximidad capacitivos. Objetos más pequeños que el objetivo estándar disminuirán
la distancia de detección máxima y los objetos más grandes que el objetivo
estándar pueden aumentar la distancia de detección.
La distancia de detección, par los sensores de proximidad capacitivos, depende del
tamaño de la sonda y del objetivo. Con los sensores de proximidad inductivos, la
distancia de detección depende del tamaño de la bobina y de la composición del
7-2
Interruptor de proximidad inductivo
objetivo. La tabla 7-1 muestra el efecto de la composición del objetivo en la
distancia de detección.
TIPO DE METAL
FACTOR DE
CORRECCiÓN
Acero ligero
1
Acero inoxidable
0,9
Bronce
0,5
Aluminio
0,45
Cobre
0,4
Tabla 7-1. Distancia de detección.
Por ejemplo, un interruptor de proximidad inductivo detecta cobre al 40% de la
distancia de detección estándar y acero inoxidable al 90%. Los materiales no
metálicos son muy pobres conductores y nunca serán detectados.
Debido a que materiales metálicos cercanos afectan la operación de los
interruptores de proximidad inductivos, estos deben ser distanciados de los
materiales metálicos de los alrededores y/o otros sensores como se muestra en la
figura 7-3. Las distancias que se muestran en la figura 7-3 aplican para el
Interruptor de proximidad inductivo de su sistema didáctico.
22 mm (0 ,87 pulgadas)
40 mm (1,57 pulgadas)
.<.
-: ,
.>
::
OBJETO
""---METÁLICO
DE
ALREDED~
x = 27,5 mm (1,08 pulgadas)
TIWE
110 mm
(4 ,33 pulgadas)
200 mm (7,87 pulgadas)
--4IOOIL
Figura 7-3. Distancias mínimas de montaje.
7-3
Interruptor de proximidad inductivo
Los sensores de proximidad inductivo pueden ser blindados o no blindados. Los
sensores blindados se construyen con una banda metálica que rodea la bobina.
Esto ayuda a dirigir el campo electromagnético hacia el frente del sensor y resulta
en un campo más concentrado.
La figura 7-4 (a) muestra un interruptor de proximidad inductivo que verifica las
tapas de las botellas. Botellas sin tapas son rechazadas. En esta aplicación, los
interruptores de proximidad inductivos trabajan mejor que los otros interruptores de
proximidad debido a que estos no se afectan por la alta humedad. En la
figura 7-4 (b) un interruptor de proximidad inductivo inspecciona y cuenta los
remaches en una pieza de trabajo terminada.
él
r
66
6
Figura 7-4. Aplicaciones del interruptor de proximidad inductivo
El Interruptor de proximidad inductivo de su sistema didáctico se muestra en la
figura 7-5.
7-4
Interruptor de proximidad inductivo
LUZ
INDICADORA
DE SALIDA
VISTA POSTERIOR
-------------- - --------- ---- - - - ---- - ---- ------ -- --
1
.-----------~----~------------Ol
(+)
1
1
1
l1
CR
:
f------b 1
TERMINAL NA
~-----n2
TERMINAL
COMÚN
1
1
1
1
1
1
1
CR
I
3
1
1
TERMINAL NC
I
1
I
: l1 : SALIDA
I
'--------___of-------<~-----__oH
I
I
DIAGRAMA ELÉCTRICO
DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA
Figura 7-5. Interruptor de proximidad inductivo.
Como muestra la figura 7-5, el sensor tiene un indicador de salida (LEO rojo) que
se enciende cuando se activa la salida. No hay ajuste de la sensibilidad. Otras
características del Interruptor de proximidad inductivo se muestran en la tabla 7-2.
7-5
Interruptor de proximidad inductivo
CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR DE
PROXIMIDAD INDUCTIVO
Tipo
Inductivo no blindado
Tipo de salida del transistor
Fuente (PNP)
Máxima distancia de detección
10 mm (0,4 pulgadas)
Tiempo de respuesta
(únicamente el sensor)
40 ms
Tabla 7-2. Características del Interruptor de proximidad inductivo.
Resumen del procedimiento
En la primera parte del ejercicio, Características, Usted observará la habilidad del
Interruptor de proximidad inductivo para detectar la presencia de varios objetos.
En la segunda parte del ejercicio, Distancia de detección, Usted determinará la
distancia de detección máxima dell nterruptor de proximidad inductivo utilizando un
bloque reflectivo.
EQUIPAMIENTO REQUERIDO
Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual, para
obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.
PROCEDIMIENTO
Características
o
7-6
1. Conecte el circuito como se muestra en la figura 7-6 y encienda la Fuente
de alimentación cc.
Interruptor de proximidad inductivo
SENSOR
CARA DE
DETECCiÓN
BLOQUE
REFLECTIVO
SUPERFICIE
DE TRABAJO
PUESTO CON
LÁMPARAS PILOTO
(
(+)
IPS, NA
L1
BLOQUE
REFLECTlVO
o
o
o
o
INTERRUPTOR
DE PROXIMIDAD
INDUCTIVO
DIAGRAMA DE CONEXiÓN
DIAGRAMA DE LA ESCALERA
Figura 7-6. Circuito utilizando el Interruptor de proximidad inductivo.
D
2. Pruebe la capacidad del Interruptor de proximidad inductivo para detectar
las superficies del Bloque reflectivo.
Coloque el interruptor de proximidad y el Bloque reflectivo como se
muestra en la figura 7-6 Y determine cuales superficies son detectadas por
el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 7-3.
7-7
Interruptor de proximidad inductivo
SUPERFICIE
DETECTADA
NO DETECTADA
Superficie de madera negra
Superficie de madera blanca
Superficie metálica negra
mate
Superficie metálica brillante
Superficie con retroflexión
Tabla 7-3.
o
3. ¿El Interruptor de proximidad inductivo detecta todas las superficies del
Bloque reflectivo sin importar que las superficies cubran el bloque de
madera?
o Sí
o
O No
4. ¿Cuáles superficies son detectadas por el interruptor de proximidad?
La________________y ___________
o
5. Coloque algunos objetos de diferentes materiales (metálico y no metálico)
en frente del sensor. ¿Sus observaciones confirman que el Interruptor de
proximidad inductivo detecta únicamente las superficies metálicas?
o Sí
O No
Distancia de detección
o
6. Determine la distancia de detección máxima del Interruptor de proximidad
inductivo. Para hacer esto, coloque la superficie metálica brillante del
Bloque reflectivo en frente del sensor. Levante el sensor lentamente
alejandose de la superficie metálica hasta que se apague la lámpara piloto
L1. Determine la distancia.
Distancia de detección máxima=
o
7-8
---
7. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.
Interruptor de proximidad inductivo
CONCLUSiÓN
En este ejercicio, Usted fue introducido a los interruptores de proximidad inductivos.
Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y desventajas.
Usted observó la capacidad del Interruptor de proximidad inductivo para detectar
la presencia de varios objetos. En la última parte del ejercicio, Usted observó que
la distancia de detección máxima de este tipo de sensor es bastante corta.
PREGUNTAS DE REVISiÓN
1.
¿Qué tipo de material detectan los interruptores de proximidad inductivos?
2.
¿Cuáles son las cuatro partes principales de un interruptor de proximidad
inductivo?
3.
¿Qué hace que la distancia de detección maxlma de un interruptor de
proximidad inductivo sea relativamente corta?
4. Explique porque los interruptores de proximidad inductivos deben distanciarse
de las superficies metálicas de sus alrededores y/o otros sensores.
7-9
Interruptor de proximidad inductivo
5.
7-10
Nombre dos parámetros que afectan la distancia de detección de un interruptor
de proximidad inductivo.
Apéndice
B
Guía de selección del sensor
Lo que usted debe saber para seleccionar un sensor
•
Las distancias:
Entre el sensor y el objetivo: _ _ _ _ _ _ __
Entre el sensor y el fondo: _ _ _ _ _ _ __
•
El material del objetivo:
Metálico o no metálico: _ _ _ _ _ _ __
Ferroso o no ferroso: _ _ _ _ _ _ __
Opaco, transparente, translúcido: _ _ _ _ _ _ __
•
Las dimensiones del objetivo: _ _ _ _ _ _ __
•
El movimiento del objetivo: _ _ _ _ _ _ __
•
Los requerimientos de montaje: _ _ _ _ _ _ __
•
El ambiente:
Temperatura ambiente de operación, polvo, aceite, humedad: _ __
•
La tensión de alimentación disponible: _ _ _ _ _ _ __
•
El tiempo de respuesta: _ _ _ _ _ _ __
•
El tipo de salida (requerimiento de carga)
Transistor, relé, triac: _ _ _ _ _ _ __
8-1
Apéndice
e
Nuevos términos y palabras
capacitancia - La cantidad de carga eléctrica que puede guardar un capacitar se
denomina capacitancia.
reflexión difusa - Es un modo de detección donde el emisor proyecta el rayo de
luz y cuando el objetivo entra en el rayo, la luz que refleja el objeto se devuelve
hacia el receptor.
constante dieléctrica - La constante dieléctrica de un aislador es la relación entre
la capacitancia de un capacitar utilizando este aislante y la capacitancia que tendría
el mismo capacitar si utilizara como aislante el aire.
corriente de eddy - Es la corriente inducida por un campo electromagnético
oscilante dentro de un objeto metálico.
histéresis - Es la diferencia entre el "punto de operación" y el "punto de liberación" .
LEO - diodo emisor de luz
punto de operación - Es el punto donde el objetivo causa que la salida del sensor
se conmute al modo activado .
punto de liberación - Es el punto donde el objetivo ya no se detecta más y la
salida del sensor conmuta al modo desactivado.
retroreflexión - Es un modo de detección donde el emisor proyecta un rayo de luz
hacia un reflector y un objeto interrumpe el rayo de luz.
rayo a través - Es un modo de detección donde el emisor y el receptor están
opuestos entre sí y un objeto interrumpe el rayo de luz.
C-1