Sensor

El sensor es un dispositivo que está en interacción directa con el sistema medido . [1]

En un campo estrictamente metrológico , se refiere únicamente al componente que transforma físicamente la cantidad de entrada en una señal de otra naturaleza. [2] Los dispositivos en el mercado a menudo también integran fuentes de alimentación estabilizadas, amplificadores de señal, dispositivos de comunicación remota, etc. dentro de ellos. En este último caso preferimos definirlos como transductores .

Existen transductores de presión en el mercado en los que el elemento sensor consiste en una membrana sobre la que se ha aplicado un puente de galgas extensométricas ; dentro del mismo dispositivo, un amplificador lleva la señal débil del puente a los valores de 5-10 V de la señal de salida final del transductor .

Descripción

Clasificación

Dependiendo del tipo y uso, los sensores pueden:

dar una lectura directamente en la unidad de ingeniería de interés (por ejemplo, en termómetros de mercurio);
estar conectado a un instrumento indicador (comúnmente llamado pantalla ) que lee la señal y la traduce a una lectura conveniente en la unidad de ingeniería (siendo la mayoría de las veces una señal de voltaje, la pantalla es a menudo algún tipo de voltímetro calibrado adecuadamente o configurado para el objetivo);
estar conectado a un instrumento registrador que almacena la señal para su posterior procesamiento (la mayoría de las veces, este último realiza una conversión analógico-digital que traduce la señal en datos digitales, que son inmediatamente almacenados en el propio instrumento o en una computadora conectada remotamente ).

Los sensores se pueden clasificar según su principio de funcionamiento o el tipo de señal de salida, pero más comúnmente se clasifican según el tipo de magnitud física que miden, por ejemplo:

sensores de luz (o sensores ópticos ): fotocélulas , fotodiodos , fototransistores , tubos fotoeléctricos , CCDs , CMOS , radiómetros de Nichols , fotomultiplicadores .
sensores infrarrojos , detectan la presencia de personas en un entorno.
sensores de sonido : micrófonos , hidrófonos , parlantes .
sensores de aceleración : acelerómetros , sensores sísmicos.
sensores de temperatura : termómetros , termopares , resistencias sensibles a la temperatura, termistores , termómetros bimetálicos y termostatos .
sensores de calor : bolómetros , calorímetros .
sensores de radiación : contadores Geiger , dosímetros .
sensores de partículas subatómicas : centelleómetros , cámaras de niebla , cámaras de burbujas , cámaras de ionización .
Sensores de resistencia eléctrica: ohmímetros , multímetros .
sensores de corriente eléctrica: galvanómetros , amperímetros .
sensores de tensión eléctrica: electroscopio , voltímetros .
sensores de potencia eléctrica: vatímetros .
sensores de magnetismo : magnetómetros .
sensores de presión : barómetros , barógrafos , manómetros , altímetros , variómetros .
sensores de flujo de gas y líquido , sensores de gas : anemómetros , medidores de flujo , pluviómetros , indicadores de velocidad del aire .
sensores de movimiento : radar , velocímetros , tacómetros , odómetros , sensores PIR .
sensores de orientación: giroscopios , horizonte artificial , giroscopios láser , sensores de posición, sensor de rotación.
sensores de fuerza : células de carga , galgas extensiométricas .
sensores de proximidad : interruptores , proximidades ópticas (un tipo de sensores de distancia que detectan solo una proximidad específica, están hechos por una combinación de fotocélula y LED o con un láser . Encuentran aplicación en teléfonos móviles, en los detectores de papel de fotocopiadoras, sistemas apagado automático o standby en portátiles y otros equipos).
sensores de distancia : sensores ópticos (una combinación de fotocélula y LED o un láser . Se utiliza principalmente en cámaras de enfoque automático, binoculares sofisticados y robótica).
sensores biométricos: detectan una característica de una zona del cuerpo humano (conformación de la retina o los potenciales eléctricos de la punta de los dedos de la mano).
sensores químicos: ej. biosensores que se basan en organismos o componentes de organismos vivos (muchos tipos de microorganismos, tejidos, hormonas, anticuerpos, enzimas, ...).

Sensor óptico
Sensor de flujo térmico
Sensor de presión
Sensor de proximidad

Aplicaciones

Aunque históricamente siempre se han utilizado dispositivos para traducir cantidades físicas en pantallas más fáciles de leer, los sensores han invadido todos los campos tecnológicos con el desarrollo de la electrónica de consumo. Los teléfonos inteligentes comunes están cada vez más equipados con sensores (generalmente magnetómetro y acelerómetro, pero también podómetro, sensor de brillo, sensor de presión). [3] Además de las aplicaciones obvias relacionadas con la instrumentación de medición, los sensores se utilizan ampliamente en medicina , industria y robótica y, en general, en sistemas de control . [4]

Biología

En biología , los órganos de los sentidos pueden ser considerados los sensores de los seres vivos. Por ejemplo, los bigotes de los gatos son una especie de sensor de contacto y proximidad.