{"id":462,"date":"2015-11-11T19:47:14","date_gmt":"2015-11-12T00:17:14","guid":{"rendered":"http:\/\/controlreal.com\/es\/?p=462"},"modified":"2018-12-30T17:21:33","modified_gmt":"2018-12-30T21:51:33","slug":"sensor-fotoelectrico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/controlreal.com\/es\/sensor-fotoelectrico\/","title":{"rendered":"Sensor fotoel\u00e9ctrico"},"content":{"rendered":"

El\u00a0sensor<\/a>\u00a0fotoel\u00e9ctrico, tambi\u00e9n llamados \u00f3ptico, basa su funcionamiento en la emisi\u00f3n de un haz de luz que es interrumpido o reflejado por el objeto a detectar. En otras palabras detectan la presencia de un objeto por medio de un haz de luz. Tienen muchas aplicaciones en al \u00e1mbito industrial y son ampliamente utilizados. T\u00edpicamente est\u00e1n compuestos por una fuente de luz, un receptor de luz, dispositivos \u00f3pticos para guiar el haz de luz (lentes) y un circuito de salida<\/a>.<\/p>\n

Fuente de luz<\/h3>\n

Usualmente es un LED con una longitud de onda que normalmente se encuentra dentro del rango en el espectro que incluye luz visible e infrarroja. Las radiaciones infrarrojas emiten mayor porcentaje de luz y disipan menos calor. Los LED que emiten un haz visible de luz tienen la ventaja que facilitan la alineaci\u00f3n del sensor. Entre los LED de luz visible los m\u00e1s usados son los de luz roja.<\/p>\n

En ocasiones el haz de luz es modulado con pulsos. La modulaci\u00f3n presenta las ventajas de mayor luminosidad en el haz, mayor vida \u00fatil del LED, inmunidad del sensor a otras fuentes de luz que puedan interferir con la se\u00f1al, sin embargo tiene desventaja de reducir la respuesta en frecuencia del sensor.<\/p>\n

Receptor<\/h3>\n

Usualmente es un fototransistor. El receptor debe estar acoplado espectralmente con el emisor. Esto significa que el fototransistor que se encuentra en el detector debe permitir mayor circulaci\u00f3n de corriente cuando la longitud de onda recibida sea igual a la del LED en el emisor. El receptor recibe los pulsos de luz en sincron\u00eda con el emisor, esto permite ignorar radiaciones provenientes de otras fuentes. Este tipo de recepci\u00f3n sincr\u00f3nica s\u00f3lo es posible cuando la fuente y el receptor est\u00e1n en el mismo encapsulado. En el receptor, adem\u00e1s, existe un circuito que acondiciona la se\u00f1al antes de llegar al circuito de salida.<\/p>\n

Lentes<\/h3>\n

Tienen la funci\u00f3n de dirigir el haz de luz en el emisor y en el receptor para restringir el campo de visi\u00f3n. Esto trae como consecuencia aumentar la distancia de detecci\u00f3n. El \u00e1rea de la base del cono de haz emitido por el LED aumenta a mayor distancia. Utilizando un lente se puede generar un cono muy estrecho, lo que permitir\u00eda darle m\u00e1s alcance al sensor pero con el inconveniente de presentar mayor dificultad en el momento de alinearlo. Algunos detectores son dise\u00f1ados para tener un amplio campo de visi\u00f3n, esto permite detectar objetos grandes, pero a distancias relativamente cortas.<\/p>\n

Circuito de salida<\/h3>\n

Existen varios tipos de salidas discretas o digitales<\/a>.<\/p>\n

\"Diagrama<\/a>

Diagrama de bloques de un sensor fotoel\u00e9ctrico.<\/p><\/div>\n

Modos de detecci\u00f3n<\/h2>\n

El sensor fotoel\u00e9ctrico se colocan en tres configuraciones diferentes estas son: Transmisi\u00f3n directa, reflexivo y difuso.<\/p>\n

Transmisi\u00f3n directa o barrera<\/h3>\n

El emisor se coloca en frente del receptor y el objeto es detectado cuando pasa entre ambos. Esta configuraci\u00f3n tiene la ventaja de alcanzar grandes distancias de detecci\u00f3n (hasta unos 250 m). Sus desventajas son la alineaci\u00f3n del emisor y el receptor y la cantidad de cables para la conexi\u00f3n.<\/p>\n

\"Modo<\/a>

Modo transmisi\u00f3n directa<\/p><\/div>\n

Reflexivo<\/h3>\n

El emisor y el receptor se colocan en el mismo encapsulado y en frente de ellos se coloca una superficie reflexiva. El haz de luz emitido choca contra el reflector para ser detectado por el receptor. La detecci\u00f3n ocurre cuando objeto impide que el haz de luz llegue hasta la superficie reflexiva y en consecuencia\u00a0 hasta el receptor.<\/p>\n

\"Sensor<\/a>

Modo reflexivo<\/p><\/div>\n

Los detectores de tipo reflexivo pueden presentar problemas cuando el objeto a detectar es muy brillante ya que el haz de todas formas llega al detector. En estos casos es muy \u00fatil usar sensores reflexivos polarizados. Este tipos de detectores tienen un filtro en el emisor y otro, desfasado 90\u00ba, en el receptor. Cuando el haz de luz polarizada choca con la superficie reflexiva, \u00e9ste despolariza el haz y el receptor deja pasar parte de la luz reflejada. Cuando el objeto brillante pasa frente al detector la luz se refleja pero sin despolarizase y el filtro colocado en el receptor impide que la luz pase lo que ocasiona que el objeto sea detectado. Los sensores polarizados tienen entre 30 y 40 % menos alcance que los sensores reflexivos sin polarizar.<\/p>\n

Difuso o proximidad<\/h3>\n

Esta configuraci\u00f3n se parece a la reflexiva. El objeto a detectar es el que refleja el haz de luz. Para lograr que objetos poco brillantes puedan ser detectados, el haz de luz no se transmite en una sola direcci\u00f3n como en las configuraciones anteriores, sino que viaja en varias direcciones. Esta configuraci\u00f3n presenta la desventaja de tener muy corta distancia de detecci\u00f3n, pero es muy \u00fatil cuando es dif\u00edcil acceder ambos lados de objeto.<\/p>\n

\"Sensor<\/a>

Modo difuso<\/p><\/div>\n

Fibras \u00f3pticas<\/h2>\n

A las configuraciones mencionadas, se les puede instalar cables \u00f3pticos o fibras \u00f3pticas. De de esta forma se logra acceder a espacios muy reducidos. Adem\u00e1s pueden soportar mayores temperaturas, hasta unos 500\u00baC. Estos cables \u00f3pticos pueden ser de fibra de vidrio o de fibra de pl\u00e1stico.<\/p>\n

Especificaciones de un sensor fotoel\u00e9ctrico<\/h2>\n

Operaci\u00f3n luz\/oscuridad<\/h3>\n

La operaci\u00f3n luz se refiere al modo de funcionamiento en el cual la salida del sensor se activa cuando el haz de luz llega al receptor.<\/p>\n

La operaci\u00f3n en oscuridad opera de forma totalmente opuesta. La salida se activa cuando el haz de luz no llega al receptor.<\/p>\n

Distancia m\u00e1xima de detecci\u00f3n<\/h3>\n

Este es un par\u00e1metro dado por el fabricante y se refiere a la distancia entre:<\/p>\n