Sensores escrito
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Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014 Colegio Vocacional Monseñor Sanabria Especialidad: Electrotecnia Sub área: Control de máquinas eléctricas Sección: 5-9 Trabajo Extra clase: Sensores Fotoeléctricos Integrantes: Angélica Bonilla Quirós Loreana Gómez Cruz Mauricio González Cisneros 1 Trabajo Grupal, 5-9
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Trabajo Extra Clase, III Trimestre 2014
Colegio Vocacional Monseñor Sanabria
Especialidad:Electrotecnia
Sub área:Control de máquinas eléctricas
Sección:5-9
Trabajo Extra clase: Sensores Fotoeléctricos
Integrantes:Angélica Bonilla QuirósLoreana Gómez Cruz
Mauricio González CisnerosRebeca Mena Flores
1 Trabajo Grupal, 5-9
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Hazel Ovares Cordero
Justificación
El siguiente proyecto tiene como objetivo mostrar la aplicación y funcionamiento de un sensor fotoeléctrico en modo barrera.
En este trabajo se ejecutaran una serie de investigaciones para conocer más acerca de este, su funcionamiento y su composición.
Finalmente se expondrá una maqueta en la cual se mostrará la aplicación de dicho sensor.
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Marco Teórico
Sensor Fotoeléctrico.Un sensor fotoeléctrico (también llamados ópticos) es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz y un componente receptor que recibe la luz generada por el emisor. Están diseñados especialmente para la detección, ausencia, clasificación y posicionado de objetos.
Diagrama de composición de un sensor fotoeléctrico
Fuentes de luz
COLOR CARACTERÍSTICASInfrarrojo No visible, son relativamente inmunes a la
luz ambiente artificial. Generalmente se
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utilizan para detección en distancias largas y ambientes con presencia de polvo.
Rojo Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede ser afectado por luz ambiente intensa, y es de uso general en aplicaciones industriales.
Verde Al ser visible es más sencilla la alineación. Puede ser afectado por luz ambiente intensa, generalmente se utiliza esta fuente de luz para detección de marcas.
Existen diversos tipos de sensores fotoeléctricos. El sensor fotoeléctrico asignado corresponde al tipo de sensor “Modo Opuesto (Modo Barrera)”, cuya descripción y características demostramos a continuación:
Descripción: Consta de dos aparatos, emisor y receptor posicionados en forma opuesta. El objeto es detectado cuando interrumpe la barrera luminosa (infrarrojo).
Características:
Permite grandes alcances. Esta posición en gran medida está exenta de perturbaciones provocadas
por objetos reflectantes situados en el recorrido de la luz. Al utilizar dos aparatos, el costo del montaje es mayor. Aplicable en condiciones ambientales desfavorables, como por ejemplo:
la humedad, el polvo, etc.
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Existe una gran variedad de principios de funcionamiento: Sensores fotoeléctricos en barrera Sensores fotoeléctricos por reflexión Sensores de detección directa, energéticos o con supresión
de fondo Sensores de fibra óptica con los correspondientes cables de
fibra óptica Sensores de marcas de contraste y de color Sensores fotoeléctricos en barreras ópticas de horquilla y de
herradura Rejillas ópticas
Otras características: Carcasas de latón, acero inoxidable o plástico. De carcasas cilíndricas con tornillos y diseños en miniatura a
sensores compactos muy robustos. Funciones innovadoras para una puesta en servicio sencilla y
un funcionamiento fiable.
Barrera de luz
Las barreras tipo emisor-receptor están compuestas de dos partes, un
componente que emite el haz de luz, y otro componente que lo recibe. Se
establece un área de detección donde el objeto a detectar es reconocido
cuando el mismo interrumpe el haz de luz. Debido a que el modo de operación
de esta clase de sensores se basa en la interrupción del haz de luz, la
detección no se ve afectada por el color, la textura o el brillo del objeto a
detectar. Estos sensores operan de una manera precisa cuando el emisor y el
receptor se encuentran alineados. Esto se debe a que la luz emitida siempre
tiende a alejarse del centro de la trayectoria.
Ventajas e Inconveniente
La luz solo tiene que atravesar el espacio de trabajo una vez, por lo que se
favorecen grandes distancias de funcionamiento, hasta 60 metros. Son
apropiadas para condiciones ambientales poco favorables, como suciedad,
humedad, o utilización a la intemperie, así como independientemente del color
del objeto realiza una detección precisa del objeto. La instalación se ve
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dificultada por tener que colocar dos aparatos separados y con los ejes ópticos
alineados de manera precisa y delicada, ya que el detector emite en
infrarrojos. Además de la imposibilidad de que sean transparentes.
Precauciones de montaje
A la hora del montaje hay que tener en cuenta las superficies reflectantes cercanas a los dispositivos, provocando un mal funcionamiento de la fotocélula. También hay que tener en cuenta las posibles interferencias mutuas por la cercanía de varios de estos dispositivos, además de controlar los ambientes sucios, ya que la suciedad afecta negativamente en la lente emisora.
Sensores fotoeléctricos ultra-delgado que son ideales para aplicaciones embebidas
Auto amplificador contenido construido en sólo 3,5 mm de espesor
Versiones de sensores de detección frontal y lateral
Rango de hasta 1 M de delante detección unidireccional versión
La serie EX-10 es uno de los sensores más pequeños en el mercado hoy en día. El tamaño ultra pequeño permite la instalación en las áreas más pequeñas. Un brillante indicador de 2 colores en la cabeza del sensor permite una determinación rápida del estado del sensor.
La serie EX-10 también está equipada con un tiempo de respuesta de 0,5 ms para la detección de alta velocidad y un alojamiento clasificado IP-67 para entornos de lavado descendente. Las opciones de montaje disponibles incluyen un tipo de detección de frente, así como un tipo de detección lateral. Cada tipo tiene dos, de metal reforzado agujeros de montaje M3 para colocación del sensor estable.
Descripcion
Sunx Ultra Slim Sensor fotoeléctrico en miniatura 12 a 24 VDC Frente Tipo Sensing. Sólo 3,5 mm de espesor De Barrera de detección con Red LED fuente de luz Rango de detección 500 mm Salida PNP Modo Luz-On Cable de conexión de 2 metros
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Circuito ContadorMarco Teórico. El circuito está diseñado para llevar a cabo el conteo de algún objeto que pase en el medio de los sensores, el emisor y receptor, el cual mandará un pulso, entre cada interrupción, para que se muestre en un display el número de personas u objetos detectados.
Se colocarán el receptor y emisor a una distancia no mayor a medio metro, con el espacio suficiente para que pase un objeto y así enviar el pulso al display, tras cada interrupción, e iniciar el conteo del 1 al 0.
Cuando se inserta el objeto entre el led infrarrojo y el foto-transistor, la resistencia de éste último aumenta produciendo un pulso de voltaje, cuando el
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objeto deja de interrumpir el haz de luz del infrarrojo la resistencia del foto transistor disminuye, regresando el contador a su estado inicial, el resultado de éste proceso es el envío de un pulso hacia el contador para continuar la enumeración de personas u objetos detectados.
El IC 4026 es un 16-pin CMOS contador de siete segmentos de la serie 4000. Cuenta pulsos de reloj y devuelve el resultado en una forma que se puede visualizar en un display de siete segmentos. Esto evita el uso de un decimal codificado en binario al decodificador de siete segmentos, pero sólo se puede utilizar para mostrar los dígitos decimales (0-9). Además, el contador 4026 se puede conectar a tantos otros contadores según sea necesario cuando se requieren múltiples pantallas de siete segmentos.
LISTA DE MATERIALES Cantidad Objeto Precio por unidad1 Resistencia 120 100 (10 unidades)2 Resistencia 100 100 (10 unidades)1 Resistencia 560 100 (10 unidades)1 Resistencia 1k 100 (10 unidades)1 Circuito Integrado 4026 15001 Display Ánodo Común 15002 Led’s 901 Transistor 2n2222a 70
Bibliografíahttp://www.electromatica.cl/catalog/B_Control_Proceso.pdf
http://es.slideshare.net/efelixrdz/sensores-fotoelctricos
http://www.electronicasi.com/ensenanzas/electronica-elemental/aprender-electronica-practicando/aprende-practicando-fotodetector/
http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_fotoel%C3%A9ctrico
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