APROXIMACION
Varios métodos pueden ser utilizados para medir distancia, proximidad o presencia en aplicaciones que no tienen que ver con el contacto físico aparte de radares o sonares. Lo más común en este caso es el uso de sensores para medir señal ultrasónica o infrarroja. El diseño de éstos está basado en la generación y transmisión de una alborada de sonido ultrasónico o de luz infrarroja que se apuntan hacia un blanco. El sonido o la luz rebotan y regresan de nuevo al sensor. Subsecuente-mente el sistema del sensor mide el retardo en tiempo de la señal en regresar a la fuente o eco y calcula la distancia al blanco, utilizando la velocidad del sonido en el caso del ultrasonido, o el factor de reflexión y luminosidad en la señal de luz.
Los sensores de proximidad utilizan un campo electromagnético para detectar cuando un objeto está cerca. No existe contacto físico entre el objeto y el sensor. Los sensores de proximidad inductivos detectan solamente objetos metálicos. Los sensores de proximidad capacitivos pueden detectar tanto objetos metálicos como objetos no metálicos.
TIPOS DE APROXIMACION
El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor. Existen varios tipos de sensores de proximidad, los más comunes son los capacitivos, los inductivos y los infrarrojos.
Sensores capacitivos.
Los sensores de proximidad capacitivos, aunque también detectan materiales conductores, están especialmente indicados para la detección de materiales aislantes, tales como papel, plástico, madera, etc.
Sensores inductivos.
Los sensores de proximidad inductivos son detectores de posición electrónicos, que dan una señal de salida sin contacto mecánico directo, estos sensores detectan todo tipo de objetos metálicos.
Sensores infrarrojos.
Los sensores de proximidad infrarrojos detectan la radiación emitida por los materiales calientes y la transforman en una señal eléctrica.
Sensor de aproximación, óptico; Sensor de aproximación, inductivo; Sensor de aproximación, capacitivo
Algunos kits están diseñados para deshabilitar automáticamente la luz antiniebla trasera del automóvil así como los sensores de aproximación traseros (PDC).
Parking Sensor, funciona por la emisión y recepción de ultrasonidos, a partir de los rebotes en los obstáculos dentro de su campo de acción. Estos ultrasonidos son generados por un circuito electrónico que es el encargado de recibir, procesar los rebotes y calcular la distancia a la que se encuentra el vehiculo del obstáculo, indicándole al conductor de su aproximación mediante un dispositivo acústico y visible instalado dentro del vehículo.
FUNCIONAMIENTO DE APROXIMACION
El principio de funcionamiento de un sensor de proximidad capacitivo , está basado en la medición de los cambios de capacitancia eléctrica de un condensador en un circuito resonante RC, ante la aproximación de cualquier material.
Los sensores de proximidad inductivos y capacitivos están basados en el uso de osciladores, en los que la amplitud de oscilación varía al aproximar un objeto.
Entre un electrodo "activo" y uno puesto a tierra , se crea un campo electrostático disperso. Para contrarrestar las influencias que pueda ocasionar la humedad, se suele disponer un tercer electrodo que lo conpense.
Si un objeto o un medio (metal, plástico, vidrio, madera, agua) irrumpe en la zona activa de conmutación, la capacitancia del circuito resonante se altera. Al aumentar la capacidad, la corriente en el circuito oscilador también aumenta (que es el que suministra la alta frecuencia). El rectificador simplemente convierte la señal alterna en continua. Cuando esta señal alcance un determinado valor, actuará el circuito disparador (Trigger) que controla si la señal proveniente del rectificador corresponde al nivel de referencia necesario para conmutar el dispositivo de salida.
La distancia de conmutación es una función resultante del tipo, longitud lateral y grosor del material utilizado. Muchos metales producen aproximadamente el mismo valor .
Circuito Disparador
Este circuito (trigger o switching circuit) compara la señal que le proporciona el rectificador con una señal umbral que cambia ligeramente dependiendo del estado de activación, creando así la histérisis del sensor de proximidad.
Circuito Oscilador
Etapa de Salida
La etapa de salida acondiciona la señal proporcionada por el circuito comparador a los valores de tensión o corriente normalizados, activando o desactivando la salida según corresponda.
Circuito Rectificador
La señal alterna recibida del oscilador es convertida por medio del circuito rectificador, de manera que la aproximación del objeto al sensor se traducirá en una variación de una señal de corriente continua.
Potenciometro
La sensibilidad ( distancia de detección ) de la mayoría de los sensores de proximidad capacitivos puede ajustarse por medio de un potenciómetro (resistencia variable ). De esta forma es posible eliminar la detección de ciertos medios ( por ejemplo , es posible determinar el nivel de un líquido a través de la pared de vidrio de su recipiente) .
Entre un electrodo “activo” y uno puesto a tierra , se crea un campo electrostático disperso. Para contrarrestar las influencias que pueda ocasionar la humedad, se sueledisponer un tercer electrodo que lo conpense .
Si un objeto o un medio (metal, plástico, vidrio, madera, agua) irrumpe en la zona activa de conmutación, la capacitancia del circuito resonante se altera. Al aumentar la capacidad, la corriente en el circuito oscilador también aumenta (que es el que suministra la alta frecuencia). El rectificador simplemente convierte la señal alterna en continua. Cuando esta señal alcance un determinado valor, actuará el circuito disparador (Trigger) que controla si la señal proveniente del rectificador corresponde al nivel de referencia necesario para conmutar el dispositivo de salida.
CARACTERISITCAS DE APROXIMACION
La tensión de alimentación es de 5 voltios de continua. Podrá alimentarse directamente de la salida de 5V para sensores de la controladora ENCONOR.
• La salida es de tipo todo-nada y se conectará directamente a alguna entrada digital de las controladoras ENCONOR.
• La distancia a la cual se detectará un objeto dependerá de varios factores, entre ellos podemos destacar los siguientes:
a) Si el objeto detectado es más o menos claro.
b) Si el color del objeto es brillante o mate.
c) Del valor de la resistencia ajustable o potenciómetro de ajuste (sensibilidad).
Si establecemos unas situaciones extremas de color del objeto y recorrido del potenciómetro de ajuste, tendríamos aproximadamente los siguientes valores:
Pared Blanca
- Girando al máximo el potenciómetro hacia la derecha (tomando como referencia el sentido del foco emisor).
- Cuando nos aproximamos (o se aproxima el objeto), a unos 15 cm, se detecta el objeto y se enciende el diodo verde del sensor.
- Cuando nos alejamos (o se aleja el objeto), a unos 16 cm, ya no se detecta y se apaga el diodo verde del sensor.
De esto, se deduce que tiene una zona muerta o de retardo aproximadamente de 1 cm, entre la activación y desactivación del sensor.
- Girando al máximo el potenciómetro hacia la izquierda (tomando como referencia el sentido del foco emisor).
- Cuando nos aproximamos (o se aproxima el objeto), a unos 9 cm, se detecta el objeto y se enciende el diodo verde del sensor.
- Cuando nos alejamos (o se aleja el objeto), a unos 11 cm, ya no se detecta y se apaga el diodo verde del sensor.
Pared negra
- Girando al máximo el potenciómetro hacia la derecha (tomando como referencia el sentido del foco emisor).
- Cuando nos aproximamos (o se aproxima el objeto), a unos 4 cm, se detecta el objeto y se enciende el diodo verde del sensor.
- Cuando nos alejamos (o se aleja el objeto), a unos 4,5 cm, ya no se detecta y se apaga el diodo verde del sensor.
- Girando al máximo el potenciómetro hacia la izquierda (tomando como referencia el sentido del foco emisor).
- Cuando nos aproximamos (o se aproxima el objeto), a unos 1,5 cm, se detecta el objeto y se enciende el diodo verde del sensor.
- Cuando nos alejamos (o se aleja el objeto), a unos 2,5 cm, ya no se detecta y se apaga el diodo verde del sensor.
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