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ıllı Sensor fotoeléctrico wiki: info, historia y vídeos


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salud  Sensor fotoeléctrico 


Un sensor fotoeléctrico o bien fotocélula es un dispositivo electrónico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores precisan de un componente transmisor que produce la luz, y un componente receptor que percibe la luz generada por el transmisor.


Todos los diferentes modos de sensado se fundamentan en este principio de funcionamiento. Están diseñados singularmente para la detección, clasificación y posicionado de objetos; la detección de formas, colores y diferencias de superficie, aun bajo condiciones ambientales extremas.


Los sensores de luz se emplean para advertir el nivel de luz y generar una señal de salida representativa con respecto a la cantidad de luz detectada. Un sensor de luz incluye un transductor fotoeléctrico para transformar la luz a una señal eléctrica y puede incluir electrónica para condicionamiento de la señal, compensación y formateo de la señal de salida.


El sensor de luz más frecuente es el LDR -Light Dependant Resistor o bien Resistor dependiente de la luz-.Un LDR es esencialmente un resistor que cambia su resistencia cuando cambia la intensidad de la luz.


Existen 3 géneros de sensores fotoeléctricos, los sensores por barrera de luz, reflexión sobre espéculo o bien reflexión sobre objetos.



wikiSensores de luz más propios.

Atendiendo a su longitud de onda, la radiación electromagnética recibe diferentes nombres. Desde los energéticos rayos gamma (con una longitud de onda del orden de picometros) hasta las ondas de radio (longitudes de onda del orden de múltiples quilómetros) pasando por la luz perceptible cuya longitud de onda está en el rango de las décimas de micra. El rango completo de longitudes de onda forma el espectro, del que la luz perceptible no es más que un minúsculo intervalo que va desde la longitud de onda pertinente al violeta (trescientos ochenta nm) hasta la longitud de onda del colorado (setecientos ochenta nm).


Los colores del fantasma se ordenan como en el arco iris, formando el llamado fantasma perceptible.


Si charlamos de luz en sentido riguroso nos referimos a radiaciones electromagnéticas cuya longitud de onda es capaz de captar el ojo humano, mas técnicamente, el ultravioleta, las ondas de radio o bien las microondas asimismo son luz, puesto que la única diferencia con la luz perceptible es que su longitud de onda queda fuera del rango que podemos advertir con nuestros ojos; sencillamente son "colores" que nos resultan invisibles, mas podemos advertirlos a través de instrumentos concretos.


Hoy en día la mayor parte de los sensores fotoeléctricos emplean ledes como fuentes de luz. Un led es un semiconductor, eléctricamente afín a un diodo, mas con la característica de que emite luz en el momento en que una corriente circula por él en forma directa.


Los ledes pueden ser construidos a fin de que emitan en verde, azul, amarillo, colorado, infrarrojo, etcétera Los colores más generalmente utilizados en aplicaciones de detección son colorado y también infrarrojo, mas en aplicaciones donde se necesite advertir contraste, la elección del color de emisión es esencial, siendo el color más usado el verde.


Los fototransistores son los componentes más extensamente utilizados como receptores de luz, debido a que ofrecen la mejor relación entre la sensibilidad a la luz y la velocidad de contestación, equiparado con los componentes fotorresistivos, además de esto responden bien ante luz perceptible y también infrarroja.


Las fotocélulas son utilizadas cuando no es precisa una enorme sensibilidad, y se usa una fuente de luz perceptible. Por otro lado los fotodiodos donde se requiere una extrema velocidad de contestación.


Fuentes de luz habituales

ColorRangoCaracterísticasINFRARROJO890…950 nmNo perceptible, son parcialmente inmunes a la luz entorno artificial. En general se usan para detección en distancias largas y entornos con presencia de polvo.ROJO660…700 nmAl ser perceptible es más fácil la alineación. Puede ser perjudicado por luz entorno intensa, y es de empleo general en aplicaciones industriales.VERDE560…565 nmAl ser perceptible es más fácil la alineación. Puede ser perjudicado por luz entorno intensa, en general se emplea esta fuente de luz para detección de marcas.

Con la salvedad de los infrarrojos, los ledes generan menos luz que las fuentes incandescentes y fluorescentes que generalmente alumbran el entorno. La modulación de la fuente de luz provee el poder de sensado preciso para advertir confiablemente con esos bajos niveles de luz. Muchos de los sensores fotoeléctricos emplean diodos transmisores de luz modulada y receptores fototransistores.


Los ledes pueden estar “encendidos” y “apagados” (o bien modulados) con una frecuencia que en general ronda un kiloHertz. Esta modulación del led transmisor hace que el amplificador del fototransistor receptor pueda ser “conmutado” a la frecuencia de la modulación, y que amplifique únicamente la luz que se halle modulada como la que manda el transmisor.


La operación de los sensores que no tienen luz modulada está limitada a zonas donde el receptor no reciba luz entorno y solo reciba la luz del transmisor. Un receptor modulado ignora la presencia de luz entorno y responde solamente a la fuente de luz modulada.


Los ledes infrarrojos son los más efectivos y son, además de esto, los que tiene el fantasma que mejor trabajan con los fototransistores; es por tal motivo que son utilizados en muchas aplicaciones. No obstante, los sensores fotoeléctricos son asimismo usados, para advertir contraste (detección de marcas) o bien color, y para ello se precisa que la luz sea perceptible.


Barrera de luz


Las barreras tipo transmisor-receptor están compuestas de 2 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 advertir es reconocido cuando exactamente el mismo interrumpe el haz de luz. Debido a que el modo perfecto de operación de esta clase de sensores se fundamenta en la interrupción del haz de luz, la detección no se ve perjudicada por el color, la textura o bien el brillo del objeto a advertir.Estos sensores operan de una forma precisa cuando el transmisor y el receptor se hallan alineados.


Ventajas y también Inconvenientes


La luz solo debe atravesar el espacio de trabajo una vez, con lo que se favorecen largas distancias de funcionamiento, hasta sesenta metros. Son apropiadas para condiciones ambientales poco convenientes, como suciedad, humedad, o bien utilización a la intemperie, como con independencia del color del objeto efectúa una detección precisa del objeto.


La instalación se ve complicada por tener que poner 2 aparatos separados y con los ejes ópticos alineados de forma precisa y frágil, puesto que el detector emite en infrarrojos. Aparte de la imposibilidad de que los objetos a advertir sean trasparentes.


Precauciones de montaje


A la hora del montaje hay que tomar en consideración las superficies reflectantes próximas a los dispositivos, provocando un mal funcionamiento de la fotocélula. Asimismo hay que tener en consideración las posibles interferencias mutuas por la proximidad de múltiples de estos dispositivos, aparte de supervisar los entornos sucios, puesto que la suciedad afecta de forma negativa en la lente transmisora.


Reflexión sobre espejo


Tienen el componente transmisor y el componente receptor en un cuerpo, el haz de luz se establece a través de la utilización de un reflector catadióptrico. El objeto es detectado cuando el haz formado entre el componente transmisor, el reflector y el componente receptor es interrumpido. Debido a esto, la detección no es perjudicada por el tono del mismo. El beneficio de las barreras réflex es que el cableado es en un lado, en contraste a las barreras transmisor-receptor que es en los dos lados.


Ventajas y también Inconvenientes


En estas fotocélulas el haz de luz recorre un par de veces la distancia de detección, con lo que las distancias de trabajo que se logran son medias (de unos quince metros). El espéculo es simple de instalar, y no se precisa cableado hasta exactamente el mismo, con lo que solo hay que cablear un detector. Aparte de ser válidos para detección de objetos opacos, asimismo cubren eficazmente aplicaciones con detección de objetos con determinado grado de trasparencia.


El inconveniente más atractivo es que el objeto a advertir debe ser mayor que el espéculo y, a ser posible, no reflectante, aparte de que la alineación debe ser precisa.


Precauciones de montaje


Un objeto con superficie reflectante puede provocar fallos de detección. esto se puede eludir haciendo que la reflexión del objeto a advertir no tenga exactamente la misma inclinación que el haz del detector.


Reflexión sobre objeto


La luz infrarroja viaja on line recta, en el instante en que un objeto se interpone el haz de luz rebota contra este y cambia de dirección dejando que la luz sea mandada al receptor y el factor sea censado, un objeto de color negro no es detectado puesto que este color absorbe la luz y el sensor no experimenta cambios. Hay 2 géneros de fotocélulas de reflexión sobre objeto, las de reflexión difusa y las de reflexión definida.


Reflexión difusa


En las fotocélulas de reflexión difusa sobre el objeto el transmisor lanza un haz de luz; los rayos del haz se pierden en el espacio si no hay objeto, mas cuando hay presencia de objeto, la superficie de este genera una reflexión difusa de la luz, una parte de la que incide sobre el receptor y se cambia de este modo la señal de salida de la fotocélula.


Reflexión definida


La reflexión en la superficie del objeto a advertir por las fotocélulas de reflexión definida en general es de carácter difuso, como en los sensores de reflexión difusa, es decir que los rayos reflejados salen sin una trayectoria determinada.


Esto es fundamental, para no caer en la falsa idea de que la diferencia con respecto a los sensores de reflexión difusa está en el género de reflexión; lo está en el género de óptica empleada.


En las fotocélulas de reflexión definida la fuente de luz está a una distancia mayor que la distancia focal, con lo que el haz confluye a un punto del eje óptico


Ventajas y también Inconvenientes


Las fotocélulas de reflexión sobre objeto se componen solamente de un transmisor y un receptor montados bajo una misma carcasa, con lo que el montaje es fácil y veloz. En estas fotocélulas el haz de luz recorre un par de veces la distancia de detección y además de esto el objeto puede ser de reflectividad baja, con lo que solo se logran distancias de detección pequeñas (por norma general menos de un metro.


Tipos de sensores de luz


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