Download Sensores de presencia - Escuela Politécnica Nacional

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Campus Politécnico "J. Rubén Orellana R."
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
Carrera de Ingeniería Electrónica y Control
Carrera de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
Carrera de Ingeniería Electrónica y Redes de Información
Carrera de Ingeniería Eléctrica
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN
ELECTRÓNICA
PRÁCTICA N°4
1. TEMA
SENSORES DE PRESENCIA
2. OBJETIVOS
2.1. Analizar el funcionamiento de los sensores de presencia inductivos,
capacitivos y fotoeléctricos.
3. INFORMACIÓN
Sensores de Presencia
Los sensores de presencia son muy utilizados por su gran sensibilidad, en áreas de
trabajo sedentario como oficinas, aulas o consultorios médicos. En este tipo de lugares
no es posible utilizar otro tipo de sensores para controlar la iluminación, climatización
o la activación de alarmas. Esto se debe a que los movimientos propios de las
actividades de estos lugares no son suficientes como para activar otros tipos de
sensores.
Figura 1. Sensores de Presencia
Existen varios tipos de sensores de presencia:
Los sensores inductivos, se basan en el cambio de inductancia que provoca un objeto
metálico en un campo magnético, constan básicamente de una bobina y de un imán, su
funcionamiento es sencillo: si se detecta una corriente en la bobina, algún objeto
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ferromagnético ha entrado en el campo del imán, tienen el inconveniente de que son
limitados a objetos ferromagnéticos.
Los sensores capacitivos, se basan en la detección de un cambio en la capacidad del
sensor provocado por una superficie próxima a éste. Constan de dos elementos; por un
lado está el elemento cuya capacidad se altera (que suele ser un condensador formado
por electrodos) y por otra parte el dispositivo que detecta el cambio de capacidad (un
circuito electrónico conectado al condensador).la gran ventaja que detectan la
proximidad de objetos de cualquier naturaleza.
Las aplicaciones más comunes de los sensores de presencia, son en lugares de paso
como escaleras, pasillos, recibidores, accesos a viviendas, etc, son los más
recomendables para su uso, ya que son zonas de ocupación intermitente y por ello
susceptibles a dejar las luces encendidas a nuestro paso, dependiendo del caso pueden
llegar a ahorrar hasta un 20%, también son componentes habituales de casi todas las
instalaciones de seguridad su función es la siguiente, al detectar presencia envían una
señal a la sirena para que se active, se utilizan en locales comerciales o como elementos
adicionales a los sistemas de alarma convencionales.[1]
4. TRABAJO PREPARATORIO
4.1. Consultar las características y formas de conexión de los siguientes tipos de
sensores:
a) Sensor de proximidad fotoeléctrico: Alimentación AC.
b) Sensor de proximidad capacitivo: Alimentación DC.
c) Sensor de proximidad inductivo: Alimentación DC.
4.2. Consultar dos tipos de sensores comerciales utilizados para detectar:
a) Presencia.
b) Movimiento.
c) Proximidad.
4.3. Se trata de simular la apertura y cierre de una puerta en la cual se encuentra
instalado un detector magnético. El detector magnético se activará si la puerta
se encuentra abierta y permanecerá desactivado si ésta se encuentra cerrada.
Diseñar e implementar un circuito que utilice como visualizador dos Led’s y una
alarma auditiva.
a) Led Rojo: Puerta abierta (sensor magnético) y alarma auditiva activada.
b) Led Verde: Condición contraria a la anterior.
Nota: Cada grupo debe su propio sensor magnético
4.4. Se trata de simular la detección de un objeto que es movido por bandas
transportadoras mediante un sensor de presencia (sensor Inductivo y sensor
Fotoeléctrico) que se encuentra instalado en el proceso. Diseñar e implementar
un circuito que utilice como visualizador dos Led’s:
a) Led verde: En caso de que el sensor haya detectado el objeto.
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b) Led rojo: Condición contraria a la anterior.
4.5. Realizar y presentar la simulación de los circuitos diseñados
5. EQUIPO Y MATERIALES
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Fuente DC
Osciloscopio
Multímetro Digital
Sensor Inductivo
Sensor Capacitivo
Sensor Fotoeléctrico
6. PROCEDIMIENTO
6.1 Se comprobará el funcionamiento del circuito solicitado mediante el uso de los
tres tipos de sensores.
6.2 Se tomará como datos las distancias máximas y mínimas de detección para los
sensores.
6.3 Realizar y presentar la simulación del circuito diseñado
7. INFORME
7.1 Presentación de los circuitos implementados con valores.
7.2 Recopilación de los resultados obtenidos en la práctica incluyendo las
distancias de detección medidas.
7.3 Análisis de resultados y cálculo de errores.
7.4 Consultar las características y precio de al menos dos sensores de
presencia de cada tipo comerciales
7.5 Conclusiones y Recomendaciones
7.6 Bibliografía.
8. REFERENCIAS
[1]
http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/587-sensor-depresencia
[2] UPTronic S.L. www.uptronik.es, 2012.
[3] Coughlin Roberto F., Driscoll Frederick F. Amplificadores Operacionales y
Circuitos Integrados Lineales. Prentice Hall, México DF, 1993.
[4] Creus A. Instrumentación Industrial. Marcombo S.A., Barcelona - España,
2010
Responsable:
Ing. Luis Morales, MSc
Revisado por: Ing. Luis Morales., MSc
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