Los sensores son dispositivos o componentes que detectan cambios en el entorno y convierten esa información en señales eléctricas o digitales que pueden ser procesadas. Se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, desde la ingeniería y la robótica hasta la automatización industrial y los dispositivos cotidianos.
Características principales de los sensores
- Detección de magnitudes físicas o químicas:
- Detectan variables como temperatura, presión, luz, movimiento, humedad, nivel de gases, etc.
- Conversión de señales:
- Transforman la magnitud detectada en una señal interpretable, como una corriente eléctrica, voltaje, frecuencia o datos digitales.
- Precisión y sensibilidad:
- La precisión indica qué tan cerca está la medición del valor real.
- La sensibilidad se refiere a la capacidad del sensor de detectar pequeños cambios en la magnitud.
- Rango de operación:
- El rango especifica los límites entre los cuales un sensor puede operar correctamente.
Tipos de sensores por magnitud medida
- Sensores físicos:
- Detectan propiedades físicas como:
- Temperatura: Termopares, sensores RTD, termistores.
- Luz: Fotodiodos, sensores LDR, cámaras.
- Presión: Sensores piezoeléctricos, barómetros.
- Aceleración: Acelerómetros.
- Movimiento: Sensores PIR, giroscopios.
- Sensores químicos:
- Detectan cambios químicos o la presencia de sustancias:
- Gas: Sensores MQ, detectores de monóxido de carbono.
- pH: Sensores de pH en soluciones.
- Humedad: Sensores de humedad capacitivos o resistivos.
- Sensores biológicos:
- Detectan variables en procesos biológicos:
- Sensores de glucosa, sensores de oxígeno en sangre.
- Sensores eléctricos:
- Miden propiedades eléctricas:
- Voltaje, corriente, resistencia.
Clasificación por tipo de señal
- Sensores analógicos:
- Generan una salida continua en función de la magnitud medida.
- Ejemplo: Un sensor de temperatura que produce un voltaje proporcional a los grados Celsius.
- Sensores digitales:
- Generan una salida discreta o digital (0 y 1).
- Ejemplo: Un sensor de proximidad que detecta presencia como "activo/inactivo".
Aplicaciones de los sensores
- Robótica:
- Detección de obstáculos, navegación autónoma, equilibrio.
- Automóviles:
- Sensores de velocidad, presión de neumáticos, monitoreo de gases.
- Electrodomésticos:
- Sensores de temperatura en hornos, sensores de nivel en lavadoras.
- Industria:
- Sensores de presión para monitorear sistemas hidráulicos, sensores de flujo para control de procesos.
- Salud:
- Pulsómetros, oxímetros, sensores para dispositivos médicos portátiles.
Ejemplo práctico: Sensor de temperatura
Un sensor de temperatura como el LM35 produce un voltaje que es proporcional a la temperatura medida.
- Si mide 25°C, genera 0.25 V (10 mV por grado Celsius).
- Este valor se procesa para mostrarlo en una pantalla o para activar sistemas de control.
