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AUTOMATIZACIÓN Sensores, aliados indispensables de la automatización

Son los elementos más utilizados para la automatización y el control de procesos, ya que pueden elegirse de entre una amplia variedad de acuerdo a la función que se busque cubrir

Un sensor es un dispositivo que está capacitado para detectar estímulos externos y responder en consecuencia.

Estos aparatos son capaces de transformar la información que reciben del exterior en un impulso eléctrico y, dependiendo del tipo de sensor, su salida eléctrica puede ser voltaje, corriente, resistencia u otro atributo.

Actualmente existe una extensa gama de sensores, que pueden medir desde temperatura, tensión, peso, carga, desplazamiento, vibraciones y corriente, hasta detectar luz, transmitir datos, capturar imágenes e infinidad de acciones más.

Clasificación

Los sensores se distinguen en función de la variable que midan o detecten:

  • Ópticos. Detectan la presencia de una persona o de un objeto que interrumpe el haz de luz del sensor.
  • Térmicos. También conocidos como sensores de temperatura o de calor, identifican variaciones en la temperatura del aire o del agua y las transforma en una señal eléctrica.
  • Magnéticos. Son capaces de divisar un campo magnético externo, próximo y dentro del área sensible.
  • Infrarrojos. Miden la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión.
  • De contacto. Son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto, reconociendo su presencia en determinado lugar.
  • De humedad. Permiten conocer y controlar el porcentaje de agua del aire o de cualquier material/superficie.

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Algunos ejemplos de este tipo de componentes son el sensor fotoeléctrico multiusos Q5X que ofrece Banner Engineering, uno de los fabricantes más conocidos en el campo de la automatización industrial y de procesos. Se trata de un equipo láser de supresión de fondo que proporciona detección confiable en un rango de 50 mm a 5 m; además detecta atascos, lo que reduce o evita el tiempo de inactividad.

Otro buen ejemplo es el sensor de medición láser de precisión de la serie LM, un dispositivo compacto capaz de brindar medidas precisas con una resolución de 0.002 – 0.004 mm en tan solo 0.5 ms.

Sensores en la industria

Otra aplicación común para los sensores es la detección de objetos y componentes.

En las empresas hoy es vital tener
capacidades para identificar y contar
objetos independientemente de su color, textura, brillo, velocidad, forma o tamaño, sobre todo en aplicaciones de
automatización y control.

En función de las tareas que realizan, es posible encontrar sensores más especializados, por ejemplo:

De presión. Se utilizan para medir la presión en una posición determinada, además, miden variables como flujo de fluidos/gas, velocidad, nivel del agua y altitud, entre otros. Los principales son giratorios, utilizados con mucha frecuencia en sistemas industriales e hidráulicos, y de vacío, aplicados cuando la presión del vacío está por debajo de la presión atmosférica y puede ser difícil de detectar por métodos mecánicos.

De temperatura y humedad. Están diseñados para la medición continua de la temperatura en el aire, el suelo o el agua, por lo que son resistentes a la intemperie y aseguran estabilidad a largo plazo. Estos se utilizan en diversas aplicaciones como la elaboración de alimentos, climatización, dispositivos médicos, manipulación de productos químicos y control de dispositivos en el sector automotriz.

MEMS (Sistemas Micro Electro-Mecánicos). Son dispositivos diminutos que funcionan mediante electricidad; miden la gravedad, inclinación y vibración del objeto, aceleración dinámica de las aeronaves e incluso detectan movimiento. Actualmente se utilizan en el sector de salud, automotriz, telecomunicaciones y aeronáutica, entre otros.

De par. Utilizados para medir la velocidad de rotación y las necesidades de mantenimiento; los más comunes son los sensores de par rotativo y transductores de par.

Dentro de las clasificaciones mencionadas existen subcategorías para tareas aún más específicas en las líneas de producción, por lo que es posible encontrar sensores de diferentes tamaños (miniatura o compactos), para ambientes explosivos, de corto, medio y largo alcance, entre muchas otras características.

Beneficios

La implementación correcta de sensores genera ahorros y contribuye a evitar paros de producción.

Debido a que son de naturaleza digital, utilizan los datos que recaban para enviar alertas a los usuarios e informar sobre problemas potenciales, de modo que puedan prevenirse antes de convertirse en fallas más graves.

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Son diversos los beneficios obtenidos al utilizar estas herramientas en las líneas de producción. Resaltan  aquellos que tienen que ver con el respaldo de datos de las operaciones, prevención de fallas y protocolos de mantenimiento, supervisión de los procesos de producción y registros de rendimiento; así como el cumplimiento de normativas.

Por otra parte, cabe destacar que para salir al mercado, todos los sensores deben cumplir con los estándares de calidad más rigurosos y soportar las exigencias de ambientes industriales y entornos especiales, como los regulados por normas nacionales como las NOMs, o internacionales como la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC, por sus siglas en inglés) y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), por mencionar algunos; por lo que su uso resulta una inversión efectiva y estable a mediano o largo plazo.

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