Tipos de sensores analógicos y digitales con aplicaciones

Tipos de sensores analógicos y digitales con aplicaciones

Con frecuencia utilizamos diferentes tipos de sensores en varias aplicaciones eléctricas y electrónicas, las cuales se clasifican en químicas, presión, temperatura, posición, fuerza, proximidad, térmica, presencia, flujo, óptica, automotriz, sonora, velocidad, magnética, eléctrica, calor, sensores de fibra óptica , sensores analógicos y digitales. Un sensor puede definirse como un aparato que detecta cambios en cantidades físicas o eléctricas o de otro tipo y por este medio, generalmente, produce una salida de señal eléctrica u óptica como reconocimiento del cambio en esa cantidad específica. En este artículo, analizaremos brevemente los diferentes tipos de sensores y ejemplos prácticos. Pero, principalmente debemos conocer los tipos de sensores analógicos y digitales.

Sensores analógicos

Existen diferentes tipos de sensores que producen una señal de salida analógica continua y estos sensores se consideran sensores analógicos. Esta señal de salida continua producida por los sensores analógicos es proporcional al mensurando. Existen varios tipos de sensores analógicos. Ejemplos prácticos de varios tipos de sensores analógicos son los siguientes: acelerómetros, sensores de presión, sensores de luz, sensores de sonido, sensores de temperatura, etc.


Acelerómetros

Los sensores analógicos que detectan cambios de posición, velocidad, orientación, impacto, vibración e inclinación al detectar el movimiento se denominan acelerómetros. Estos acelerómetros analógicos se clasifican nuevamente en diferentes tipos según elvariedadde configuraciones y sensibilidades.



Acelerómetro

Acelerómetro

Estos acelerómetros están disponibles como sensores analógicos y digitales, basados ​​enseñal de salida. El acelerómetro analógico produce un voltaje variable constante basado en la cantidad de aceleración aplicada al acelerómetro.

Sensores de luz

Resistencia dependiente de la luz

Resistencia dependiente de la luz

Los sensores analógicos que se utilizan para detectar la cantidad de luz que incide en los sensores se denominan sensores de luz. Estos sensores de luz analógicos se clasifican nuevamente en varios tipos, como fotorresistencia, sulfuro de cadmio (CdS) y fotocélula. Resistencia dependiente de la luz (LDR) se puede utilizar comosensor de luz analógicoque se puede utilizar para encender y apagar cargas automáticamente en función de laluz del diaincidente en el LDR. La resistencia del LDR aumenta con la disminución de la luz y disminuye conincrementardebido a la luz.

Sensores de sonido

Sensor de sonido analógico

Sensor de sonido analógico

Los sensores analógicos que se utilizan para detectar el nivel de sonido se denominan sensores de sonido. Estos sensores de sonido analógicos traducen la amplitud del volumen acústico del sonido en un voltaje eléctrico para detectar el nivel del sonido. Este proceso requiere algunos circuitos y utilizamicrocontroladorjunto con un micrófono para crear una señal de salida analógica.


Sensor de presión

Sensor piezoeléctrico

Sensor piezoeléctrico

Los sensores analógicos que se utilizan para medir la cantidad de presión aplicada a un sensor se denominan sensores de presión analógicos.Sensor de presiónproducirá una señal de salida analógica que es proporcional a la cantidad de presión aplicada. Estos sensores de presión se utilizan para diferentes tipos de aplicaciones, como placas piezoeléctricas o sensores piezoeléctricos que se utilizan para la generación de carga eléctrica. Estos sensores piezoeléctricos son un tipo de sensores de presión que pueden producir una señal de voltaje de salida analógica proporcional a la presión aplicada al sensor piezoeléctrico.

Sensor de temperatura analógico

Los sensores de temperatura están ampliamente disponibles como sensores digitales y analógicos. Los sensores de temperatura analógicos que se utilizan normalmente sontermistores. Existen diferentes tipos determistores que se utilizan para diferentes aplicaciones.Termistores untérmicamenteresistencia sensible que se utiliza para detectar cambios de temperatura. Si la temperatura aumenta, entonces la resistencia eléctrica determistoraumenta. De manera similar, si la temperatura disminuye, la resistencia disminuye. Se utiliza en varias aplicaciones de sensores de temperatura.

Kit de proyecto de sistema de control de temperatura analógico de Edgefxkits.com

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Ejemplo practico desensor de temperatura analógicoestá basado en termistor sistema de control de temperatura . Este proyecto se utiliza para mantener una temperatura constante en un área cerrada. Un diagrama de bloques del sistema de control de temperatura consta delámpara(que representa un enfriador), sensor de temperatura otermistor, relé.

Diagrama de bloques del sistema de control de temperatura analógico por Edgefxkits.com

Diagrama de bloques del sistema de control de temperatura analógico por Edgefxkits.com

Si la temperatura excedecierto valor, luego la lámpara se enciende automáticamente indicando un enfriador para devolver la temperatura al valor normal. Operacional junto con un termistor de coeficiente de temperatura negativo se utiliza para activar el relé, en caso de que la temperatura exceda cierto rango. Como este proceso de activación del relé para encender el enfriador (en este sistema se muestra como lámpara) se puede realizar automáticamente, no hayNecesito monitoreartemperatura en persona.TermistorEs el sensor de temperatura analógico más utilizado, debido a su ventaja de bajo costo. Siempre que se produzcan cambios en la temperatura, los parámetros de entrada al amplificador operacional se modificarán. Por lo tanto, el amplificador operacional entrega una salida que energiza el relé y elcargase enciende o apaga en consecuencia.

Si usamos un digital sensor de temperatura en lugar del sensor de temperatura analógico, se puede mejorar la precisión del sistema de control de temperatura.

Sensores digitales

Los sensores electrónicos o sensores electroquímicos en los que la conversión y transmisión de datos tiene lugar digitalmente se denominan sensores digitales. Estos sensores digitales están reemplazando a los sensores analógicos, ya que son capaces de superar los inconvenientes de los sensores analógicos. El dsensor digitalconsta principalmente de tres componentes: sensor, cable y transmisor.Ensensores digitales, la señal medida se convierte directamente en una salida de señal digital dentro del propio sensor digital. Y esta señal digital se transmite por cable digitalmente. Existen diferentes tipos de sensores digitales que superan las desventajas de los sensores analógicos.

Acelerómetros digitales

El método de generación de salida de onda cuadrada de frecuencia variable por el acelerómetro digital se denomina modulación de ancho de pulso. Las lecturas son tomadas por el acelerómetro modulado por ancho de pulso entipo de interés fijo, generalmente a 1000 Hz (pero esto puede ser configurado por unusuariobasado en el CI utilizado). La señal PWM de salida, el ancho de pulso o el ciclo de trabajo es proporcional al valor de aceleración.

Sensor de temperatura digital

Sensor de temperatura digital DS1620

Sensor de temperatura digital DS1620

DS1620 es un sensor de temperatura digital que proporciona temperatura dedispositivocon lecturas de temperatura de 9 bits. Actúa como termostato con sus tres salidas de alarma térmica. Si ella temperaturadedispositivoes mayor o igual ausuariotemperatura definida TH, luego MUSLO se eleva. Si ella temperaturade Eldispositivoes menor o igual queusuariotemperatura definida TL, entonces el TLOW se eleva. Si ella temperaturade Eldispositivoexcede TH y permanece alto hasta que cae por debajo del de TL, entonces el TCOM se eleva.

Kit de proyecto de sistema de control de temperatura digital de Edgefxkits.com

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Un ejemplo práctico del sensor digital puede considerarse como un sistema de control de temperatura digital utilizandosensor de temperatura digitalque tiene más ventajas y precisión en comparación con elsistema de control de temperatura analógicousando sensor analógicotermistor.

Diagrama de bloques del sistema de control de temperatura digital por Edgefxkits.com

Diagrama de bloques del sistema de control de temperatura digital por Edgefxkits.com

El sensor de temperatura digital DS1620, los botones pulsadores, la pantalla de siete segmentos y el relé están conectados a 8051microcontrolador . Este sistema de control de temperatura digital propuesto proporcionamostrarde información de temperatura mediante pantallas de siete segmentos. Si el valor de temperatura excede el punto de ajuste, entonces la carga (calentador) se apaga por el relé después de recibirseñaldesde elmicrocontrolador. Aquí se utiliza una lámpara para representar la carga con fines de demostración. Como este sistema de control de temperatura digital proporciona precisión al mostrar información de temperatura en pantallas de siete segmentos, es más ventajoso que el sistema de control de temperatura analógico.

Las tendencias emergentes recientesen tecnologías han desarrollado los sensores digitales más avanzados para superar las desventajas de los sensores analógicos. Lentamente, cada sensor analógico está siendo reemplazado por el sensor digital en muchas aplicaciones. Para obtener más ayuda técnica sobre proyectos de electrónica utilizando sensores analógicos y digitales, puede contactarnos publicando sus comentarios en la sección de comentarios a continuación.

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