SENSORES

Por: Gabriel Mauricio Arevalo y Julio Hernan Buelvas

Los robots deben ser capaces de interactuar con el medio que los rodea para ellos deben captar señales del exterior como luz, sonido, etc. Los humanos contamos con sensores (receptores sensoriales) que nos sirven para detectar lo que pasa a nuestro alrededor tales como el gusto, tacto, olfato, visión, etc. Los robots no cuentan con tales así que necesitan de sensores electrónicos.

Un robot necesita diferentes sensores, las señales que captan van a ser procesadas por el procesador central, así el robot tomara decisiones basadas en lo que recibió del sensor y así moverse o hacer la tarea parta la cual fue diseñado. Los sensores son de vital importancia en los robots ya que son el puente que comunica el mundo natural (físico tangible) con el mundo electrónico

Existen diferentes tipos de sensores: proximidad, humedad, temperatura, presión, inclinación, etc.

Sensores de presión

Un sensor de presión electrónico consta de dos partes principales:

Un medidor físico de presión (elemento mecánico)
Un transductor

Medición de presión por medio de elementos mecánicos

La presión puede ser medida de varias formas: por medio de la variación de la presión causada en un fluido o por medio de la elongación o la elasticidad de un metal.

a) Columna de liquido

external image tuboa.jpg

La presión a medir se conecta en un de los extremos y la presión de referencia (comparación) se coloca al otro extremo. Esto causa un cambio en el nivel (altura) del fluido contenido así se puede conocer por medio de una proporción el valor de la presión medida.

b) Instrumentos de Bourdon

Consiste de un tubo de sección con forma de elipse curvado en arco. Al ser sometido a grandes presiones el interior del tubo, este tiende a enderezarse y este movimiento es función de la presión.

Este tubo se hace de acero o acero inoxidables, o aleaciones de cobre.

external image bourdon.jpg

c) Fuelle

Se utilizan metales con forma de fuelle, es una pieza flexible que se deforma con grandes presiones y que genera un movimiento proporcional a la presión.

external image fuellek.jpg

Transductores

Es un elemento que convierte una magnitud física en un valor de voltaje o corriente, es decir, transforma las cantidades físicas (presión, temperatura, humedad) en cantidades eléctricas (voltaje, corriente, resistencia).

En el caso de los sensores de presión lo que hace el transductor es convertir el movimiento dilatación o elongación en voltaje o corriente dependiendo el caso y dependiendo del elemento mecánico de medición.

Resistivos

Consiste de un elemento elástico que varia la resistencia ohmica de un potenciómetro, así se obtiene una medida de la presión en función de la resistencia.

Esta resistencia se puede medir por medio de un puente de Wheatstone.

external image resistivo.jpg

Capacitivos

Por medio del movimiento causado por la variación de presión, se cambia la distancia entre las dos placas de un condensador para así cambiar la capacitancia de este.

external image capacitivo.jpg

Inductivos

Por medio del movimiento del nucleo magnético de un bobinado se logra cambiar el valor de la inductancia. Esto hace aumentar la tensión inducida en el bobinado.

external image inductivos.jpg
Piezo eléctricos

Estos transductores aprovechan la propiedad principal de los materiales piezoeléctricos: ante un diferencial de presión se genera una caída de voltaje en el material, y viceversa, si se aplica un voltaje en un material piezoeléctrico cristalino este variara su forma.

external image piezoelectrico.jpg

Gabriel Mauricio Arevalo 20071005006
Julio Hernan Buelvas 20071005025

http://axxon.com.ar/rob/Sensores_general.htm
http://www.mecanicavirtual.org/sensores4.htm