SENSORES PTICOSDefinicinLos sensores pticos basan su funcionamiento en la emisin de un haz de luz que es interrumpido o reflejado por el objeto a detectar. Tienen mucha aplicacin en el mbito industrial y son ampliamente utilizados.

partesFuenteReceptorLenteCircuito de salida

Fuente: Origina un haz luminoso, usualmente con un LED, que puede tenerun amplio rango en el espectro (incluyendo luz visible e infrarroja).Receptor: Recibe el haz luminoso de la fuente, usualmente es un fotodiodo.Lentes: Tiene la funcin de dirigir el haz de luz tanto en el emisor como en el receptor para restringir el campo de visin, esto trae como consecuencia aumentar la distancia de deteccin.Circuito de Salida: existen varios tipos de salidas discretas o digitales.

Son muy tiles en robtica, para disparar alguna alarma y tambin sirven para regular la iluminacin artificial en funcin de la luz natural.

ventajasMtodo no destructivo y no invasivo.Bajo costo.Posibilidades de control a distancia.Capacidad de conformar redes espaciales de sensores para el control de parmetros en grandes superficies.desventajasDistancia de deteccin corta.Son muy sensibles a factores ambientales como la humedad.No selecciona el objeto a detectar.

Sensores Tipo Barrera(Through Beam)

Caractersticas.Compuesto por un emisor y un receptor.Detectan objetos con un rango de entre 10 y 200 metros.No son afectados por el color, fondo, forma, textura y contraste; excepto cuando el objeto es transparente.Seguros en ambientes adversos (niebla, polvo, nieve, granizo, etc.).Haz de deteccin cnico (a mayor distancia menor deteccin de objetos pequeos).

AplicacionesUso de fibra ptica en deteccin de cuerpos pequeos. Barreras de seguridad.Errores en la produccin.

Sensores de retro reflexinSensor ptico de reflexin directa

Sensor ptico de reflexin difusa

VentajasFiabilidad;Instalacin y ajustes;Reflectante, especular o transparente;Mayor rango que reflexin directa.

UsosSensores de Reflexin Directa

CARACTERSTICAS:

-La luz del emisor da en un objeto. sta se refleja de forma difusa y una parte de la luz alcanza la parte receptora del aparato. Si la intensidad de luz es suficiente, se conecta la salida.-La distancia de reflexin depende del tamao y del color del objeto as como del acabado de la superficie.-La distancia de reflexin se puede modificar entre amplios lmites mediante un potencimetro incorporado.-El emisor-captador energtico se puede utilizar para detectar diferencias de color.-Alcance mximo de 600 mm.

Ventajas:-Propio objeto hace de reflector.-El objeto puede ser reflectante, transparente o semitransparente.-La deteccin es frontal al sensor.Inconvenientes:-La respuesta del sensor no es lineal, por esa razn en ocasiones no son tan adecuados como los de barrera para una elevada precisin de respuesta lateral.

Tipos:

-Reflexin Difusa -Reflexin Definida

Sensores pticos de Proximidad

Los sensores de pticos de proximidad bsicamente detectan la presencia de un objeto.Los sensores de proximidad pticos son similares a los sensores ultrasnicos en el sentido de que detectan la proximidad de un objeto por su influencia sobre una onda propagadora que se desplaza desde un transmisor hasta un receptor.

FuncionamientoEste sensor est constituido por un diodo emisor de luz de estado slido (led), que acta como un transmisor de luz infrarroja y un fotodiodo de estado slido que acta como el receptor. Es posible calibrar la intensidad de estas lecturas como una funcin de la distancia

Los conos de luz formados enfocando la fuente y el detector en el mismo plano s intersectan en un volumen largo en forma de lpiz. Este volumen define el campo de operacin del sensor, puesto que una superficie reflectora que intersecta el volumen se ilumina por la fuente y es vista simultneamente por el receptor.

ventajas

-Rango de deteccin relativamente amplio (hasta varios metros). -Deteccin del objeto independientemente del material y del color - deteccin segura de objetos transparentes (por ejemplo , botellas de vidrio). - Relativamente insensibles a la suciedad y el polvo. - Posibilidad de desvanecimiento gradual del fondo. - Posibilidad de aplicaciones al aire libre y deteccin sin contacto con puntos de conmutacin de precisin variable.DesventajasSi se utilizan para superficies inclinadas, el haz de luz se desva. Por ello , es importante que la superficie del objeto a reflejar este dispuesta perpendicularmente al eje de propagacin de la luzEn un principio no suministran ninguna medida de distancia, sino tan solo una seal binaria indicando si existe o no un objeto prximo en un rango de distancia caracterstico del sensor.

Aplicaciones de sensores pticosAplicaciones generales 1/4Tamao y contenido de contenedores.Medicin de altura de una pila.Guiado de una parte mvil.

Aplicaciones generales 2/4Lectura de una marca.Detectar un barreno.Monitorear la rotura de una broca.

Aplicaciones generales 3/4Deteccin de nivel en contenedores transparentes.Diferenciado entre varios dimetros.Revisin del contenido en paquetes transparentesRevisin de transmisiones por poleas.

Aplicaciones Generales 4/4Posicionamiento de partes.Mltiple medicin de nivel.Inspeccin de defectos de piezas de trabajo.Deteccin de partes del rbol de levas.

Ventana ptica DinmicaEl sensor funciona a base de un emisor de rayos infrarrojos y un receptor, que cubren el rea interna del marco de aluminio (ventana activa).

El sensor es dinmico por lo que slo responde a objetos en movimiento puede que no detecte objetos en movimiento lento. Normalmente la aceleracin por gravedad en cada libre desde 200 mm de altura es suficiente para asegurar la deteccin de los objetos pequeos.

Uso: Deteccin de cortes de cable para componentes electrnicos y remocin de los mismos del rea de trabajo de la mquina de corte.

Ejemplo de Aplicacin AeronuticaLos fluidos hidrulicos de aviacin son capaces de absorber o reaccionar frente al agua y, como resultado, su duracin es altamente impredecible. Si no se detecta su degradacin, podra causar daos en los sistemas de gobierno del avin. La finalidad del proyecto europeo Super Sky Sense, liderado por el Grupo INTERLAB, es aumentar la seguridad aeronutica mediante la instalacin en los aviones de sensores pticos para la monitorizacin de los fluidos hidrulicos.