En este artículo nos centraremos en uno de los dispositivos más importantes para el funcionamiento de muchos de los procesos industriales que conocemos, y que también tiene un importante campo de aplicación en entornos domésticos. Nos referimos a los sensores de proximidad. Te explicamos a continuación qué es y cómo funciona un sensor de proximidad.
¿Qué es un sensor de proximidad?
Los sensores de proximidad son dispositivos electrónicos que se utilizan para detectar la presencia o no de determinados objetos, sustancias, distancias y otras medidas, etc. También sirven para detectar la presencia de cuerpos en movimiento (personas o animales). Los sensores de proximidad tienen múltiples aplicaciones y se construyen aprovechando diferentes tecnologías, dependiendo de lo que queramos detectar con ellos.
Los sensores de proximidad son necesarios en esferas muy diferentes de actividades. Encontramos sensores de proximidad en los hogares (para encender o apagar luces, para abrir puertas, para activar alarmas, etc.). También tenemos un amplio campo de aplicación de los sensores en la industria, como los sensores de seguridad industrial, que sirven para la parada de emergencia de máquinas, cuando por ejemplo se produce un atrapamiento o caída de un operario.
Existen pues muchos tipos de sensores de proximidad, cada uno de ellos especializado en una finalidad concreta. Aun así, todos tienen en común: un elemento electrónico, el detector, que tiene la capacidad de detectar la presencia o ausencia de algo y producir una señal eléctrica que activa o desactiva un mecanismo, y todo ello sin contacto físico. Y el receptor, que se encarga de captar esa señal emitida por el emisor.
¿Cómo funciona un sensor de proximidad?
El sensor de proximidad tiene un transmisor y un receptor. El emisor emite una señal, infrarroja por ejemplo, que cuando choca con un objeto rebota al receptor, el cual activa el mecanismo que proceda: cierre, apertura, activar alarma, apagar una máquina, etc. También la señal puede detectar la ausencia de algo: por ejemplo, cuando hay luz diurna, el sensor apaga la luz; y cuando la luz diurna se va, enciende la luz.
Así, ocurre con los detectores de presencia, en los que se emite una señal infrarroja que, cuando es cortada por un cuerpo, activan el receptor.
Tipos de sensores de proximidad
A continuación detallamos los diferentes tipos de sensores de proximidad.
Sensores de proximidad capacitivos
Los sensores capacitivos son aquellos que tienen la capacidad de detectar la presencia de metales, sustancias químicas o líquidas. Pueden detectar tanto la composición cualitativa de algo como la cantidad de materia presente.
Estos sensores se utilizan principalmente en entornos industriales porque permiten medir la composición y la cantidad de materiales presentes en algunos productos. El sensor capacitivo utiliza electrodos que emiten en una determinada frecuencia, la cual varía según la composición y cantidad de la materia. Esta oscilación en la frecuencia es la que emite la señal correspondiente al detector.
Sensores de proximidad inductivos
Los sensores de proximidad inductivos se emplean para detectar la presencia de metales gracias a la generación de un campo electromagnético. Se puede detectar tanto la presencia como ausencia de metales como la ubicación de los mismos. Incluso puede llegar a contar el número de objetos metálicos que se encuentran presentes. Se utilizan en la automatización de procesos industriales. También en el terreno de la aeronáutica.
Sensores de proximidad fotoeléctricos
Son sensores sensibles a la luz. Pueden detectar cualquier emisión o ausencia de una fuente de la luz. El sensor se puede activar porque detecta el fenómeno de la reflexión de la luz o porque capta cualquier alteración que se produzca en un haz de luz.
Sensor de proximidad por infrarrojos
El emisor lanza una señal infrarroja que, cuando se corta o choca con un objeto, es percibida por el receptor. El sensor de infrarrojo se utiliza mucho en temas de seguridad, tanto para activar cámaras o alarmas. También se utiliza para la parada de emergencia en máquinas en fábricas, cuando algún cuerpo atraviesa una de las líneas de seguridad que pueden provocar daños personales o materiales.
Sensores de proximidad magnéticos
El sensor está formado generalmente por dos láminas de metal imantadas que están en contacto. Cuando se separan por el motivo que sea (como una apertura de puerta), se interrumpe el circuito electromagnético y esto es captado por el receptor, el cual emite la señal correspondiente como respuesta.
Estos tipos de sensores te ayudan a comprender cómo funciona un sensor de proximidad.
Usos de los sensores de proximidad
En este epígrafe, hacemos un repaso a algunas de las principales aplicaciones de los sensores de proximidad.
Sensores de proximidad capacitivos
Los sensores capacitivos son aquellos que tienen la capacidad de detectar la presencia de metales, sustancias químicas o líquidas. Pueden detectar tanto la composición cualitativa de algo como la cantidad de materia presente.
Estos sensores se utilizan principalmente en entornos industriales porque permiten medir la composición y la cantidad de materiales presentes en algunos productos. El sensor capacitivo utiliza electrodos que emiten en una determinada frecuencia, la cual varía según la composición y cantidad de la materia. Esta oscilación en la frecuencia es la que emite la señal correspondiente al detector.
Posición y medida
Gracias a estos detectores podemos calcular la presencia de diferentes materiales así como la cantidad de ellos. También nos sirve para detectar la posición de los objetos a los que queremos hacer un seguimiento. En las fábricas, se colocan etiquetas o placas que emiten una señal infrarroja o magnética, la cual se puede captar por el receptor para localizar en qué punto exacto se encuentra el objeto del seguimiento.
Detección de movimiento
El detector puede detectar la presencia de un cuerpo en movimiento. Son muy apreciados para labores de seguridad y vigilancia. Los sensores volumétricos de las alarmas serían un ejemplo de estas aplicaciones.
Detectores de metales o sustancias químicas
Sirven para evitar que se puedan introducir objetos metálicos, como armas, en un determinado recinto. También para detectar la presencia de determinados componentes químicos o líquidos en un objeto.
Detectores en seguridad aérea
Sirven para detectar la proximidad de otras aeronaves o la distancia a la tierra en maniobras de aproximación o aterrizaje.
Detectores de proximidad para ahorro energético y domótica
Gracias a los sensores de proximidad, se consiguen automatizar el encendido y apagado de luces, con lo que se logran importantes ahorros energéticos. También tiene una amplia aplicación en el terreno de la domótica, que busca la automatización de tareas cotidianas con el fin de ahorrar energía o hacer más cómoda la vida de las personas. Con sensores podemos activar no solo el encendido y apagado de luces, sino también encender o apagar la calefacción o aire acondicionado cuando haya presencia o no, y regular la temperatura y la potencia según el número de personas presentes en una habitación.
Es importante conocer cómo funciona un sensor de proximidad y las importantes aplicaciones que estos tienen, tanto en el ámbito doméstico como en el industrial.
