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Fluídos

Sensores

Impreso en Canadá

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FLUíDOS

SENSORES

por el personal

de Lab-Volt (Quebec) Ltda.

Copyright © 2000 Lab-Volt Ltda.

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, de ninguna forma ni por ningún medio, sin la previa autorización escrita de Lab-Volt Quebec Ltda.

Depósito legal - Primer trimestre de 2001

ISBN 2-89289-503-0

PRIMERA EDICiÓN, FEBRERO DE 2001

Impreso en Cana da Febrero de 2001

Prefacio

Los controles con sensores realizan muchas funciones en los sistemas de fabricación automatizada y en los sistemas de manejo de materiales. Estos se utilizan para contar, posicionar, determinar la orientación de un producto, clasificar, monitorear, medir la productividad y asegurar la calidad entre otros. Los sensores responden a la presencia o a la ausencia de virtualmente cualquier tipo de objeto, grande o pequeño, transparente u opaco, brillante o mate.

El sistema didáctico de sensores de Lab-Volt tiene un enfoque modular para realizar un entrenamiento educativo en el campo de los sensores. Este sistema didáctico de entrenamiento contiene una selección de los sensores más representativos que se pueden encontrar en la industria.

Debido a que es un sistema didáctico independiente, este le permite a los estudiantes aprender, experimentar con la operación y observar las características de cada sensor utilizando un bloque reflectivo. El bloque reflectivo consiste de un bloque de madera al cual se le han añadido reflectores.

Como es un elemento adicional al Control eléctrico de sistemas hidráulicos, modelo 6080-2 y al Control eléctrico de sistemas neumáticos, modelo 6081-2, este sistema didáctico de entrenamiento es un complemento para el estudio de los interruptores de proximidad magnéticos, los interruptores de fin de carrera y los interruptores de presión. En el apéndice E de este manual, se le sugiere a los estudiantes que utilicen los sensores fotoeléctricos, capacitivos e inductivos en algunos de los circuitos hidráulicos y/o neumáticos que se muestran en los manuales de los estudiantes 6080-2 y 6081-2.

La guía del profesor de Lab-Volt para Sensores (P/N 32606-10) proporciona las respuestas a todos los pasos del procedimiento y a las preguntas de revisión que se encuentran en este manual.

111

Tabla de contenido

Introducción

Ejercicio 1 Introducción a los sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1-1

Introducción a los sensores y a los términos comúnmente utilizados en el campo de los sensores. F amiliarización con los sensores del sistema didáctico de entrenamiento.

Ejercicio 2 Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa .. .. . .. . . .. . 2-1

Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.

Ejercicio 3 Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano 3-1

Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.

Ejercicio 4 Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas . . .. ... . . . ... . . 4-1

Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.

Ejercicio 5 Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada . ..... 5-1

Descripción y operación del interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.

Ejercicio 6 Interruptor de proximidad capacitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1

Descripción y operación del interruptor de proximidad capacitivo. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.

Ejercicio 7 Interruptor de proximidad inductivo ................... 7-1

Descripción y operación del interruptor de proximidad inductivo. Caracterización del interruptor utilizando un bloque reflectivo.

Apéndices A Tabla de utilización del equipo . ...... . . ... ... . . .... A-1 B Guía de selección del sensor . .. . ..... ..... .. . ..... . 8-1 C Nuevos términos y palabras . ... . . . ... ... . .. . .. .. ... C-1 O Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas ....... . . . .. 0 -1 E Aplicaciones hidráulicas y neumáticas . . ... . .... ..... E-1 F Cuidados del sistema didáctico de sensores . . . . . . . . . . F-1 G Espectro electromagnético .. ..... . ..... . .......... G-1

¡Nosotros valoramos su opinión!

v

Introducción

Los temas cubiertos en este curso incluyen una introducción a los sensores y a los términos más comúnmente utilizados en el campo de los sensores, el diseño y la operación de los interruptores fotoeléctricos y los interruptores de proximidad capacitivos e inductivos.

Los ejercicios en este manual proporcionan un enfoque sistemático y realista para el aprendizaje de este tema. Cada ejercicio contiene:

• Un OBJETIVO DEL EJERCICIO claramente definido; • Una PRESENTACiÓN de la teoría involucrada; • Un Resumen del procedimiento el cual proporciona un puente entre la

PRESENTACiÓN teórica y el PROCEDIMIENTO de laboratorio; • Un PROCEDIMIENTO de laboratorio detallado paso por paso en el cual el

estudiante observa y mide los fenómenos más importantes. Los diagramas esquemáticos facilitan la conexión de los componentes. Las preguntas dirigen al estudiante en el procesos de aprendizaje y ayudan al entendimiento de los principios involucrados;

• Cinco PREGUNTAS DE REVISiÓN las cuales verifican que el material haya sido bien asimilado.

Es recomendable que usted lea el Apéndice F, Cuidados del sistema didáctico de sensores antes de comenzar los ejercicios de este manual.

VII

Ejercicio 1

Introducción a los sensores

OBJETIVO DEL EJERCICIO

• Cuando usted haya completado este ejercicio, habrá visto una introducción de los sensores fotoeléctricos capacitivos e inductivos;

• Usted también verá los términos más comúnmente utilizados en el campo de los sensores;

• Usted se familiarizará con los componentes de su Sistema didáctico de sensores.

PRESENTACiÓN

Sensores fotoeléctricos

Los sensores fotoeléctricos pueden detectar la presencia o la ausencia de virtualmente cualquier tipo de objeto sin tener ningún contacto físico con este. Por lo tanto, estos pueden satisfacer un amplio rango de necesidades de control : estos pueden contar, notar la altura o el tamaño, la posición, monitorear velocidades de operación entre muchos otros. La figura 1-1 muestra una aplicación fotoeléctrica típica.

EMISOR DE LUZ

RAYO DE LUZ

DISPOSITIVO DE CONTROL

RECEPTOR DE LUZ

Figura 1-1. Aplicación fotoeléctrica típica.

OBJETO PARA SER DETECTADO

1-1


1-2

Los sensores fotoeléctricos utilizan un rayo de luz para detectar la presencia o el movimiento de un objeto. Estos consisten de un emisor de luz y de un receptor. El emisor es un diodo de emisión (LEO) que emite una longitud de onda específica de luz. La luz infrarroja, la roja visible, la verde y la azul se utilizan como fuente de luz en la mayoría de los sensores fotoeléctricos. Los LEO infrarrojos se utilizan donde se requieren de salidas de luz máximas para un rango sensible extendido. En algunas aplicaciones, un rayo de luz visible se utiliza para facilitar el ajuste o confirmar la operación del sensor. Las luces visible e infrarroja son partes diminutas del espectro electromagnético que se muestra en el Apéndice G.

El receptor es un fotodiodo, o fototransistor, que proporciona un cambio en la corriente conducida dependiendo de que tanta luz se detecta. Los fotodiodos o fototransistores son más sensibles a ciertas longitudes de onda de la luz. Para mejorar la eficiencia, el emisor de luz y el receptor deben coincidir espectralmente.

Los efectos indeseados de luz extraviada en la operación del sensor se pueden reducir modulando la frecuencia del rayo de luz. Si el rayo de luz no fuese modulado en frecuencia, el brillo de la luz directa del sol se podría detectar con el receptor y producir indicaciones falsas. Cuando el receptor detecta un rayo de luz modulado, este convierte los impulsos de luz en impulsos eléctricos. La modulación del rayo de luz se alcanza conmutando el LEO en encendido y apagado. Además, este modo de operación permite el paso de corriente y de la cantidad de luz emitida para que exceda lo que podría ser permitido bajo operación continuada.

Existen dos maneras para detectar el rayo de luz: detección clara y detección oscura. La detección clara significa que el receptor detecta la presencia del rayo de luz. El receptor no emite ninguna señal de salida hasta que no detecte el rayo de luz. La detección oscura significa que el receptor detecta la ausencia del rayo de luz.

Existen tres tipos de modos de detección fotoeléctricos: reflexión difusa, rayo a través y retroreflexión. La figura 1-2 muestra como trabaja cada modo.

En el modo de detección de reflexión difusa, como se muestra en la figura 1-2 (a), el emisor y el receptor están contenidos en la misma caja protectora. El emisor proyecta el rayo de luz y cuando un objeto entra en el rayo, la luz se reflecta de vuelta hacia el receptor. La ventaja primordial del sensor de reflexión difusa es su simplicidad, este esta auto contenido y no requiere de reflector.

En el modo de detección a través, como se muestra en la figura 1-2 (b), el emisor y el receptor están contenidos en cajas separadas. El emisor proyecta el rayo de luz directamente hacia el receptor. El objetivo interrumpe el rayo y el receptor detecta la ausencia del rayo de luz (presencia de un objeto). Los sensores a través proporcionan las distancias de detección más largas (más de 250 m (820 pies) . Estos sensores son adecuados para operar en ambientes muy sucios o con mucho polvo, pero no son recomendables para detectar objetivos translucidos o transparentes ya que el receptor puede ver a través de este tipo de objetivo.

E

R


EMISOR

/ RAYODELUZ

:»»»»»»~»»>>>>>

RECEPTOR

(al Reflexión difusa

OBJETIVO

OBJETO DETECTADO

0»>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>0 0>>>>>>>>>~

SUPERFICIE RETROREFLECTIVA

o »»»»»»»»>~«~» @««««<<<<<<<<<:

(bl Rayo a través

(el Retroreflexión

OBJETO DETECTADO

OBJETO DETECTADO

Figura 1-2. Modos de detección fotoeléctricos.

En el modo de detección con retroreflexión, como se muestra en la figura 1-2 (c), el emisor y el receptor están contenidos en la misma caja protectora. El emisor proyecta un rayo de luz hacia el reflector, el cual direcciona de regreso el rayo hacia el receptor. La presencia del objetivo interrumpe el rayo de luz reflejado y el receptor detecta la ausencia del rayo de luz.

Sensores de proximidad capacitivos e inductivos

Como son sensores fotoeléctricos, los sensores de proximidad capacitivos e inductivos detectan la presencia o la ausencia de objetos sin tener ningún contacto físico. Los sensores capacitivos detectan objetos tanto metálicos como no

1-3


1-4

metálicos mientras que los sensores inductivos detectan la presencia de objetos metálicos únicamente. Su operación se presenta en los ejercicios 6 y 7.

índice de ganancia en exceso, margen de operación, margen

El índice de ganancia en exceso, también denominado margen de operación o margen, es la relación de la intensidad de luz disponible a una distancia dada del sensor y la intensidad de luz necesaria para disparar el sensor. Un índice de ganancia en exceso de uno se obtiene cuando se detecta suficiente luz para conmutar el estado de la salida del sensor. Un índice de ganancia en exceso de 10 se obtiene cuando se detecta 10 veces el nivel de luz mínimo requerido para conmutar el estado de la salida del sensor.

La ganancia de exceso es la energía de luz extra que está disponible para reducir la atenuación que produce el mugre, el polvo, el humo, la humedad y otros contaminantes en el ambiente explorado.

Histéresis

La histéresis es la diferencia entre el "punto de operación" (donde un objetivo detectado produce que el sensor conmute la salida del sensor al modo activo) y el "punto de liberación" (donde ya no se detecta más el objetivo y la salida del sensor se cambia al modo desactivado). La histéresis se necesita para evitar movimientos bruscos (sacudidas rápidas) cuando el sensor está sujeto a golpes y vibraciones, o cuando el objetivo está estacionario en la distancia de detección nominal. Las amplitudes de la vibración deben ser menores que la banda de la histéresis para evitar la vibración ruidosa.

Frecuencia de conmutación

La frecuencia de conmutación es el número maxlmo de operaciones de conmutación por segundo. Esta corresponde a la velocidad a la cual un sensor puede entregar pulsos individuales discretos cuando el objetivo alcanza y deja el campo de detección. Este valor depende del tamaño del objetivo, la distancia desde la cara de detección, la velocidad del objetivo y el tipo de interruptor. Algunos fabricantes expresan la velocidad del sensor en términos del tiempo de respuesta T (T = 1ff).

Tipos de salida del sensor

Salida transistor

El transistor es el dispositivo de salida típico de estado sólido para sensores de baja tensión CC. Existen dos tipos que se utilizan: transistor de hundimiento y transistor de fuente.

La salida del transistor de hundimiento es una salida del transistor que requiere que la carga este conectada entre la salida del sensor y la conexión de alimentación


positiva como se muestra en la figura 1-3 (a). Una salida de hundimiento actual requiere un transistor NPN. Esta configuración de la salida puede operar directamente el circuito lógico de baja tensión (como una lógica transistor-transistor, TTL).

La salida del transistor de fuente es una salida del transistor que requiere que la carga este conectada entre la salida del sensor y la conexión de alimentación negativa como se muestra en la figura 1-3 (b). Una salida de hundimiento actual requiere un transistor PNP. Esta configuración de la salida produce un cero lógico, o falso, cuando no está activo el sensor. Por lo tanto, esta configuración de la salida se utiliza comúnmente como entrada de un PLC. Los sensores de su sistema didáctico son de tipo de salida del transistor PNP.

CIRCUITO ACTUAL CIRCUITO FUNCIONAL

,----------0 (+) ,--------o~¡~- (+)

I CARGA I

'----------<----0 (-)

,---------<_---0 (+)

CIRCUITO PRINCIPAL f------j

COLECTOR ABIERTO PNP

SALIDA

l...-------D (- )

Salida relé

(a) Salida de hundimiento

(b) Salida de fuente

I

CIRCUITO 6..-1 PRINCIPAL -------- -jj

I

'-------- __ --(~J_--.. (-)

,------.--{)-- - - (+)

CIRCUITO PRINCIPAL --------f'

~ --v l I CARGA I

L---_ ____ ---<)-.. l_ --e (_)

Figura 1-3. Salida transistor.

Debido a que la corriente de salida máxima de los transistores de salida es baja ( ::: 1 00 mA) , se conecta con frecuencia una bobina, que opera un conjunto de contactos normalmente abiertos (NA) y normalmente cerrados (NC), a la salida del

1-5


1-6

transistor como se muestra en la figura 1-4. Este es el caso de los sensores de su sistema didáctico.

Cuando el sensor está en modo activo, fluye corriente a través de la bobina del relé (CR). Esto causa que los contactos del relé se conmuten al modo activado. Los contactos del relé pueden controlar la operación de cargas importantes CA y CC. Debido a que los relés son dispositivos mecánicos, estos pueden adicionar al tiempo de respuesta del sensor 1 O a 25 ms.

TRANSISTOR PNP

DIODE DE PROTECCiÓN

.-----------~~--~~----------D(+)

CIRCUITO PRINCIPAL

I I I I I

CR I

~1

52: I

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINAL NC

DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA

'------11*-----------0(-)

DIODO DE PROTECCiÓN

Figura 1-4. Salida relé.

Salida triae

La salida triac es otro tipo de salida del sensor. Este es un dispositivo de estado sólido designado para la conmutación CA únicamente. Los triac ofrecen alta corriente de conmutación, haciendolos adecuados para contactares grandes y solenoides. Estos no están sometidos a las limitaciones mecánicas de los relés y su expectativa de vida es virtualmente infinita.

Nota: Los sensores de su sistema didáctico se identifican por su modo de detección que le sigue al término "interruptor". Este término se refiere a la salida del sensor que conmuta a "encendido" o "apagado" dependiendo de la presencia o la ausencia del objetivo. Los sensores actúan como interruptores que son activados por los objetivos, en lugar de transductores cuya salida es proporcional a una señal de entrada.


Guía de selección del sensor

En el Apéndice B se incluye una Guía de selección del sensor. Esta guía muestra muchos de los parámetros que deben considerarse cuando se selecciona un sensor.

Resumen del procedimiento

En la primera parte del ejercicio, Interruptores fotoeléctricos, usted determinará cuales interruptores fotoeléctricos, de su sistema didáctico, utilizan como fuentes de luz, la luz roja visible y la luz infrarroja.

En la segunda parte del ejercicio, Características del Bloque reflectivo, usted determinará las características de cada superficie del Bloque reflectivo de su sistema didáctico.

En la tercera parte del ejercicio, Operación del interruptor, usted observará como operan los interruptores. Observará que los contactos normalmente cerrados se convierten en contactos normalmente abiertos cuando la salida del sensor se conmuta al modo activado.

EQUIPAMIENTO REQUERIDO

Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual , para obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.

PROCEDIMIENTO

Interruptores fotoeléctricos

o 1. Hay cuatro interruptores fotoeléctricos en su sistema didáctico de sensores: el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa modelo 6377, el Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano modelo 6373, el Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas modelo 6378 y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada modelo 6374.

Tres de ellos utilizan un rayo de luz roja visible y el otro utiliza un rayo de luz infrarrojo. Tomando un sensor a la vez, conecte los terminales positivo (+) y negativo (-) del interruptor fotoeléctrico a los terminales correspondientes de la Fuente de alimentación cc.

Encienda la Fuente de alimentación cc, y determine si el sensor que usted está observando utiliza luz visible o un rayo de luz infrarrojo pasando un dedo a una distancia del 25 mm (1 pulgada) en frente del sensor. Observe si usted puede ver un punto rojo que aparece en su dedo. Registre sus observaciones en la tabla 1-1.

Nota: La luz infrarroja es inofensiva alojo humano.

1-7


SENSORES FOTOELÉCTRICOS ROJA VISIBLE INFRARROJA

Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa Modelo 6377

Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano Modelo 6373

Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas Modelo 6378

Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada Modelo 6374

Tabla 1-1. Rayo de luz roja visible y rayo de luz infrarroja.

o 2. Apague la Fuente de alimentación ce.

UNDERSIDE

RETROREFLECTIVE SURFACE

Figura 1-5. Vista desarrollada del Bloque reflectivo.

1-8


Características del Bloque reflectivo

o 3. Obtenga el Bloque reflectivo, modelo 6396. El Bloque reflectivo tiene cinco tipos diferentes de superficies que se utilizarán para determinar las características de los sensores. Asocie los siguientes cuatro tipos de superficie con las superficies que se muestran en la figura 1-5.

Superficie de madera negra

Superficie metálica negra mate

Operación del interruptor

Superficie metálica brillante

Superficie de madera blanca

o 4. Obtenga el Interruptor de proximidad capacitivo, modelo 6376, y conecte el circuito como se muestra en la figura 1-6.

SUPERFICIE PUESTO CON DE TRABAJO LÁMPARAS PILOTO

o o o o

o o o a

o o

o o

o o o

INTERRUPTOR DE PROXIMIDAD CAPACITIVO

DIAGRAMA DE CONEXiÓN

o

(+)


DIAGRAMA DE LA ESCALERA

Figura 1-6. Circuito utilizando el Interruptor de proximidad capacitivo.

LÁMPARA PILOTO

l2

o 5. Sujete el interruptor a la superficie de trabajo. Conecte los terminales (+) y (-) del interruptor a los terminales correspondientes de la Fuente de alimentación cc. Encienda la Fuente de alimentación cc.

Nota: No debe haber ningún objeto a menos de 100 mm (4 pulgadas) del frente del sensor.

o 6. ¿Se apagó la lámpara piloto o lámpara L 1, indicando que la salida transistor del interruptor de proximidad capacitivo no esta activada?

o Sí O No

(-)

1-9


1-10

o 7. Mueva un dedo hacia adelante y hacia atrás en frente del sensor a aproximadamente 6 mm (0,25 pulgadas).¿Se enciende la lámpara piloto o lámpara L 1? Explique porque.

o 8. ¿Qué le ocurre a la lámpara piloto L2 cuando se enciende la lámpara piloto L 1? Explique porque.

o 9. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.

CONCLUSiÓN

En este ejercicio, usted vio una introducción a los sensores. Usted aprendió acerca de los términos más comúnmente utilizados en el campo de los sensores y se familiarizó con los componentes de su Sistema didáctico de sensores.

Usted determinó cuales interruptores fotoeléctricos de su sistema didáctico, utilizan luz roja visible y luz infrarroja como fuente de luz. Usted observó las diferentes superficies que caracterizan el Bloque reflectivo. También observó cómo los contactos normalmente cerrados de un interruptor pasan a ser contactos normalmente abiertos cuando la salida del sensor se conmuta al modo activado.

PREGUNTAS DE REVISiÓN

1. ¿Cómo detectan la presencia de objetos los sensores fotoeléctricos?

2. ¿Cuál es la diferencia entre la detección clara y la detección oscura?


3. ¿Cuáles son los tres tipos de modos de detección fotoeléctrica?

4. ¿Qué quiere decir el índice de ganancia en exceso cuando se describen los interruptores fotoeléctricos?

5. ¿Qué quiere decir la histéresis cuando se describen los interruptores de proximidad?

1-11

Ejercicio 2

Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa


• En este ejercicio, usted habrá visto un introducción de los interruptores fotoeléctricos con reflexión difusa;

• Usted aprenderá cómo y cuando se utilizan estos; • Usted también aprenderá sus ventajas y desventajas; • Usted experimentará su operación utilizando un bloque reflectivo.

PRESENTACiÓN

Los interruptores fotoeléctricos con reflexión difusa se diseñan para detectar luz reflejada directamente por el objetivo. De esta manera es necesario apuntar la fuente de luz directamente al objetivo como muestra la figura 2-1. La luz del emisor se esparce en todos los ángulos por la superfici6 del objetivo y una parte de la luz se refleja de vuelta para ser detectada por el receptor.

¿_,ALBERGUE ::~:::Rl 1 1 1 I I 1 1 1 1

I

R

E

1 _____ ___ 1

EMISOR

Figura 2-1. Detección con reflexión difusa.

OBJETIVO

Existen muchos tipos de sensores con reflexión difusa: difusa estándar, difusa con corte brusco, difusa con foco fijo , difusa con ángulo ancho, difusa con eliminación del segundo plano o fondo. La reflexión difusa estándar se presenta en este ejercicio y la reflexión con eliminación del segundo plano o fondo se presenta en el siguiente ejercicio.

Los sensores con reflexión difusa estándar se diseñan para obtener un alto margen de operación cuando están detectando un objetivo. Las reflexiones desde cualquier fondo de atrás de la posición del objetivo deben proporcionar un margen de operación lo más cercano al cero. Cuando el fondo de atrás del objetivo es muy reflectivo y está cercano al objetivo, detectar el objetivo sin detectar el fondo puede llegar a ser muy difícil. En este caso, pueden ser más apropiados los sensores con

2-1


2-2

reflexión difusa con corte brusco, con foco fijo, con ángulo ancho o con eliminación del segundo plano o fondo.

La reflectividad del objetivo puede también afectar la operación de los sensores. Como muestra la figura 2-2, las superficies muy brillantes pueden reflejar la mayoría de la luz muy lejos del receptor, haciendo la detección muy difícil. La cara de detección del sensor debe estar paralela con este tipo de superficie del objetivo.

/ / , ,

/ CAJA PROTECTORA DEL SENSOR

/ " / ,

/ , / ,

/ , / ,

/ > / /

, , , , , v

CARA DE DETECCiÓN

LA LUZ ES REFLEJADA LEJOS DEL RECEPTOR

SUPERFICIES MUY BRILLANTES

r-----------I I 1 I I 1 I I I I 1 1 I ~_ _1

Figura 2-2. Orientación del sensor con una superficie brillante.

Las superficies muy oscuras y sin brillo pueden absorber la mayoría de la luz y reflejar muy poca para la detección. Estos objetivos son muy difíciles de detectar a menos que se coloque el sensor muy cerca de estos.

La distancia específica de detección de los sensores fotoeléctricos se determina utilizando una hoja de papel de 1 O-cm x 1 O-cm (3,94-pulgadas x 3,94-pulgadas), 90% reflectiva. Esto significa que el 90% de la energía lumínica, de la fuente de luz, será reflejada por la hoja de papel. La tabla 2-1 muestra el efecto de la reflectividad del material del objetivo en la distancia de detección del sensor. Para utilizar la tabla 2-1 , multiplique el factor de corrección del material del objetivo por la distancia de detección específica de su sensor.

MATERIAL DEL OBJETIVO FACTOR DE CORRECCIÓN

Papel blanco 90% reflectivo 1

Metal brillante 1,2 a 1,6

Aluminio anodizado negro 1,1 a 1,8

Algodón blanco 0,6

Gris, plástico PVC 0,5

Madera cruda 0,4

Cartón negro sin brillo 0,1

Cartón negro brillante 0,3

Vidrio/Plástico reflector 3

Tabla 2-1. Factor de corrección para varios materiales del objetivo.


El Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa de su sistema didáctico se muestra en la figura 2-3.

TORNILLO DE AJUSTE DE LA SENSIBILIDAD

INDICADOR DE SENSIBILIDAD

INDICADOR DE ESTABILIDAD (LEDVERDE)

INDICADOR DE SALIDA (LED ROJO)

--------------------------------------------------�

1 1

1 1 1 1 1 1 1 I 1

1 1 I

L1 L2

: L1 : SALIDA

: L2 : ESTABILIDAD I

1

r-----------~----~------------DI (+) 1 1 1

CR :

~1 1

~------n 2

CR

3

L----.-,¡.---4-------C (-)

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINAL NC

DIAGRAMA ELÉCTRICO DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA

Figura 2-3. Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa.

Como muestra la figura 2-3, el sensor tiene un tornillo de ajuste de la sensibilidad, un indicador de sensibilidad, un indicador de estabilidad (LED verde) y un indicador de salida (LED rojo) que se enciende cuando la salida se activa (el objetivo es detectado) . Otras características del I nterruptor fotoeléctrico con reflexión difusa se presentan en la tabla 2-2.

2-3


2-4

CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON REFLEXiÓN DIFUSA

Tipo Reflexión difusa estándar

Tipo de salida del transistor Fuente (PNP)

Rango de la distancia de detección Con papel blanco 0,1 a 200 mm (0,04 a 7,87 pulgadas)

Con papel negro mate 0,5 a 23 mm (0,2 a 0,91 pulgadas)

Fuente de luz Tipo Roja visible Longitud de onda 700 nm (27,6 micro-pulgadas)

Tiempo de respuesta (únicamente el 0,5 ms máx. ENCENDIDO sensor) 0,5 ms máx. APAGADO

Sensibilidad Ajustable, perilla de 2 vueltas con embrague e indicador

Tabla 2-2. Características del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa.


En la primera parte del ejercicio, Ajuste de la sensibilidad, usted aprenderá cómo ajustar la sensibilidad del I nterruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para obtener una operación estable.

En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la habilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para detectar la presencia de varias superficies reflectivas.

En la tercera parte del ejercicio, Distancia de detección, usted determinará la distancia de detección máxima del I nterruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para cada superficie del Bloque reflectivo.


Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual, para obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.

PROCEDIMIENTO

Ajuste de la sensibilidad

o 1. Conecte el circuito que se muestra en la figura 2-4 y encienda la Fuente de alimentación cc.


o

o

o

o

o o o

INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON REFLEXiÓN DIFUSA

PUESTO CON LÁMPARAS PILOTO

HOJA DE PAPEL BLANCO

BLOQUE REFLECTIVO

SENSOR

(+)

SUPERFICIE DE TRABAJO

DIAGRAMA DE CONEXiÓN DIAGRAMA DE LA ESCALERA

Figura 2-4. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa.

D 2. Ajuste la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa de la siguiente manera:

• Coloque el Bloque reflectivo sobre una hoja de papel blanco y posicione el bloque de tal manera que la superficie de madera blanca esté paralela a la cara de detección del sensor a una distancia de 125 mm (5 pulgadas) .

• Gire cuidadosamente el tornillo de ajuste de la sensibilidad a la posición mínima de la escala (posición completamente en sentido antihorario) .

• Aumente gradualmente la sensibilidad girando el tornillo de ajuste de la sensibilidad en sentido horario hasta que se encienda el indicador de salida (LEO rojo).

(-)

2-5


2-6

• Observe el indicador de la sensibilidad y memorice su posición.

• Retire el Bloque reflectivo.

• Gire cuidadosamente el tornillo de ajuste de la sensibilidad la posición máxima de la escala (posición completamente en sentido horario).

• Disminuya gradualmente la sensibilidad girando el tornillo de ajuste de la sensibilidad en sentido antihorario hasta que se apague el indicador de salida (LEO rojo).

• Observe el indicador de la sensibilidad y memorice su posición.

• Coloque el tornillo de ajuste de la sensibilidad en la posición media entre las dos posiciones memorizadas del indicador de la sensibilidad. El Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa trabajará entonces normalmente.

Nota: El indicador de estabilidad (LEO verde) se debe encender "con y sin" el objetivo. Si no es así, no se puede esperar una operación estable y se deben repetir los ajustes.

o 3. ¿Está encendido el indicador de estabilidad con y sin el objetivo, confirmando que el ajuste de la sensibilidad está correctamente colocado para que detecte la presencia de la superficie de madera blanca del Bloque reflectivo a una distancia de 125 mm (5 pulgadas)?

o Sí O No

Características

o 4. Coloque su mano en el Bloque reflectivo mientras compara la operación del indicador de salida con la de la lámpara piloto L 1.¿Qué puede concluir de su comparación?

o 5. Pruebe la habilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para detectar varias de las superficies del Bloque reflectivo.

Coloque el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa como se muestra en la figura 2-4 y determine cuales superficies fueron detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 2-3.


SUPERFICIE DETECTADA NO DETECTADA





Superficie con retroflexión

Tabla 2-3.

o 6. ¿Qué puede concluir de sus observaciones?

o 7. Sin modificar la posición del sensor, tome el Bloque reflectivo en su mano y mantengalo en frente de la cara de detección del sensor con un ángulo de aproximadamente 45°. Registre en la tabla 2-4 cuales superficies son detectadas por el sensor en esta posición.







Tabla 2-4.

o 8. ¿Qué puede concluir usted de sus observaciones para cada superficie del Bloque reflectivo?

2-7


2-8

o 9. Explique porque la superficie metálica brillante no es detectada por el sensor en esta posición.

Distancias de detección

o 10. Para cada superficie del Bloque reflectivo, determine la distancia máxima de detección. Para hacer esto, coloque el sensor verticalmente. Sujete el Bloque reflectivo con su mano en contra de la cara de detección y mueva el Bloque reflectivo alejandose lentamente hasta que se apague la lámpara piloto L 1. Determine la distancia máxima de detección para cada superficie y registre sus resultados en la tabla 2-5.

SUPERFICIE DISTANCIA MÁXIMA DE DETECCIÓN






Tabla 2-5. Distancia máxima de detección.

o 11. ¿Qué puede concluir de los valores indicados en la tabla 2-5?


CONCLUSiÓN

En este ejercicio usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos con reflexión difusa. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos como también sus ventajas y desventajas.


Usted experimentó cómo ajustar la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa para obtener una operación estable. Usted observó su habilidad para detectar la presencia de varias superficies reflectivas. Finalmente, usted midió la distancia máxima de detección para cada superficie del Bloque reflectivo.


1. Nombre cinco tipos de sensores con reflexión difusa.

2. Explique brevemente la operación del sensor con reflexión difusa.

3. Nombre dos ventajas de los sensores con reflexión difusa.

4. Explique porque las superficies oscuras son difíciles de detectar por los sensores con reflexión difusa.

5. ¿Qué precaución debe tenerse en cuenta cuando se detectan superficies brillantes?

2-9

Ejercicio 3

Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano


• En este ejercicio, usted habrá visto una introducción de los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo plano;


PRESENTACiÓN

Los sensores con eliminación del segundo plano o eliminación del fondo son diseñados para aplicaciones de corto rango [menos que 100 mm (4 pulgadas)] en donde el fondo de atrás del objetivo está muy cercano a este y es muy reflectivo. La detección con eliminación del segundo plano es uno de los muchos tipos de modos de detección difusa.

En lugar de intentar ignorar el fondo de atrás del objetivo, los sensores con eliminación del segundo plano utilizan electrónica sofisticada activamente para detectar la presencia tanto del objetivo como del fondo.

Los sensores con eliminación del segundo plano contienen dos elementos de detección fotoeléctricos para detectar los objetos en frente y detrás de la distancia de detección nominal. Como muestra la figura 3-1, el elemento de detección 1 detecta las reflexiones que vienen de atrás de la distancia de detección nominal y el elemento de detección 2 detecta las reflexiones en frente de la distancia de detección nominal.

\

AJA DE PROTECCiÓN DEL SENSOR .

ELEMENTO DE DETECCION 1

ELEMENTO DE OBJETIVO DETECCiÓN 2 - - ----

1 1

: R 1 1

: E 1 1 1 ________ 1

1_ DISTANCIA DE DETECCiÓN NOMINAL "1

Figura 3-1. Detección con eliminación del segundo plano.

SUPERFICIE DE FONDO

3-1


3-2

Comparando las dos señales, el sensor puede ignorar la presencia de un fondo muy reflectivo casi directamente atrás de un objetivo oscuro menos reflectivo. La salida del sensor cambiará de estado en la detección activa del objetivo o en la detección activa del fondo.

Para una eliminación del segundo plano confiable, se recomienda una distancia de separación mínima del 10% de la distancia máxima de detección entre el objetivo y el fondo.

Debido al método de detección, se detectan únicamente los objetivos que viajan horizontalmente hacia el sensor, es decir desde la izquierda hacia la derecha, o del frente hacia atrás como se muestra en la figura 3-2. Los objetivos que viajan verticalmente pueden no detectarse con precisión.

Figura 3-2. Método de detección.

El Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano de su sistema didáctico se muestra en la figura 3-3.


ALIMENTACiÓN (LEO VERDE)

SALIDA (LEO AMARILLO)

ESTABILIDAD (LEO NARANJA)

r--------- ---------------------------------------- - --~

L1 L2 L3

1

r-----------~----~------------Ol (+) 1 1 1

CR 1

M1 1

1

1 1

CIRCUITO L-____ --j PRINCIPAL .------{) 2

1 L1 : ALIMENTACiÓN

11 L2 : SALIDA

CR '----I/I---[) 3

L---- -.f--- ---*-------D H : L3: ESTABILIDAD 1

1 ______ ------------ ---------------------------------- -1

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINALNC


Figura 3-3. Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.

Como muestra la figura 3-3, el sensor tiene un indicador de alimentación (LEO verde), un indicador de salida (LEO amarillo) que se enciende cuando se activa la salida y el indicador de estabilidad (LEO naranja) que se enciende cuando la ganancia en exceso supera el 2,5. No hay ajuste de la sensibilidad en este sensor. En la tabla 3-1 se muestran otras características del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.

3-3


3-4

CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON ELIMINACiÓN DEL SEGUNDO PLANO

Tipo Eliminación del segundo plano


Distancia de detección Mínima 3 mm (0,12 pulgadas) Máxima 100 mm (3,9 pulgadas)

Fuente de luz Tipo Infrarrojo Longitud de onda 880 nm (34,6 micro-pulgadas)

Tiempo de respuesta 1,0 ms (únicamente el sensor)

Modos de detección del rayo de Operación clara/Operación luz oscura*

• El sensor tiene salida de operación clara y salida de operación oscura. La salida de la bobina del relé está conectada a la salida de operación clara. La salida de operación oscura no se utiliza.

Tabla 3-1. Características del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano


En la primera parte del ejercicio, Ajuste, usted ajustará el circuito y la posición del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.

En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la habilidad del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano para detectar la presencia de varios objetos en movimiento sobre las superficies del Bloque reflectivo.



PROCEDIMIENTO

Ajuste



100 mm (4 pulgadas)

~~ > .. : .'

SENSOR

CARA DE DETECCiÓN

SUPERFICIE DE MADERA BLANCA DEL BLOQUE REFLECTIVO


o

o o o o o

INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON ELIMINACiÓN DEL SEGUNDO PLANO


BLOQUE REFLECTIVO

(+)

LADDER DIAGRAM

Figura 3·4. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano.

o 2. Coloque el Bloque reflectivo de tal manera que la superficie de madera blanca esté paralela a la cara de detección del sensor a una distancia de 100 mm (4 pulgadas). Eleve lentamente el sensor hasta que los indicadores de estabilidad y de las salidas se apaguen. Ambos indicadores deben apagarse con el objetivo.

Características

Nota: En esta parte del ejercicio, las superficies del Bloque se utilizan como superficies de fondo.

o 3. Pruebe la habilidad del Interruptor fotoeléctrico con eliminación del segundo plano para detectar algunos objetos en movimiento sobre cada superficie del Bloque reflectivo a una distancia de 12 mm (0,5 pulgadas). Para hacer esto, pase un dedo sobre cada superficie y registre en la tabla 3-2 si el sensor detecta la presencia de su dedo.

(-)

3-5


3-6





Superficie metálica brillante *


* Dependiendo del ángulo con que golpea el rayo de luz la superficie metálica brillante, el sensor puede detectar su presencia aunque se sobrepase la distancia de detección máxima del sensor. Si este es el caso, modifique el ángulo del sensor lentamente hasta que llegue a desactivarse.

Tabla 3-2.

o 4. Repita sus observaciones utilizando otros objetos con diferente reflectividad (mate, brillante, oscuro).¿Qué puede concluir de sus observaciones?

o 5. Compare la operación del indicador de alimentación (LEO verde) con la del indicador de salida (LEO amarillo) . Registre sus observaciones.


CONCLUSiÓN

En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo plano. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan y sus ventajas y desventajas.

Usted experimentó cómo detectan la presencia de varios objetos en movimiento sobre las superficies del Bloque reflectivo.



1. ¿Para qué están diseñados los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo plano?

2. ¿Como ignoran la presencia del fondo de atrás del objetivo los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo plano?

3. Nombre dos ventajas de los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo plano.

4. Explique cómo los interruptores fotoeléctricos con eliminación del segundo plano pueden detectar objetos al frente y detrás de la distancia de detección nominal del interruptor.

5. ¿A qué distancia se debe colocar el objetivo del fondo para obtener una operación confiable?

3-7

Ejercicio 4

Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas


• En este ejercicio, usted habrá visto una introducción de los interruptores fotoeléctricos de fibras ópticas;


PRESENTACiÓN

Los sensores de fibras ópticas se diseñan para aplicaciones donde el sensor no se puede colocar en la posición de detección actual. Las fibras ópticas no son una técnica de detección sino que son un método de transmisión de la energía lumínica. Los cables de fibras ópticas utilizan fibras transparentes de vidrio o de plástico para conducir y guiar la energía en forma de luz. Estos se utilizan como "tubos" en controles fotoeléctricos, como se muestra en la figura 4-1 .

CABLES DE FIBRA ÓPTICA

RAYO DE LUZ

Figura 4-1. Energía lumínica transmitida a través de cables de fibras ópticas.

La luz proveniente del emisor se transmite a través del cable de fibras ópticas y sale al otro extremo del cable. El rayo reflejado luego es devuelto al receptor a través de otro cable de fibra óptica ya sea en el mismo ensamble del cable (bifurcado) o en otro cable ensamblado por separado. Los cables de fibras ópticas se pueden colocar en lugares que serían inaccesibles para los sensores fotoeléctricos.

4-1


4-2

Una fibra óptica típica consiste de un núcleo de vidrio interior y un revestimiento exterior. El revestimiento está compuesto ya sea por plástico o por vidrio. La figura 4-2 muestra cómo una fibra óptica transmite la luz. El núcleo interior tiene un índice de reflexión más alto que el del revestimiento. La luz que entra a la fibra se refleja por el entorno entre el núcleo y el revestimiento. Los rayos de luz viajan por toda la longitud del cable debido a las reflexiones internas.

REVESTIMIENTO

RAYO DE LUZ

Figura 4-2. Propagación de la luz en una fibra óptica.

Las imperfecciones en las fibras ópticas producen una pérdida en la intensidad de la luz entre un extremo y el otro del cable. La figura 4-3 muestra como las imperfecciones pueden afectar la propagación de la luz. Las impurezas, burbujas e irregularidades en la construcción de la fibra y la densidad desviarán o absorberán parte de la luz. Los extremos de la fibra irregulares causados por el corte inapropiado aumentarán la pérdida de luz. Debido a las pérdidas inherentes a la construcción de la fibra, los cables de fibras ópticas son catalogados por su pérdida de potencia de luz (en dB) sobre una longitud de 1,6 km (1 milla). Un cable no costoso pierde tanto como 500 dB/km (800 dB/milla), mientras que un cable del grado de comunicación pierde únicamente 10 dB/km (16 dB/milla).

CAMBIO EN LA DENSIDAD (DESVIACIÓN)

BURBUJA

\ MICRDDOBLEZ

..........•... .... ,(

IMPUREZA

Figura 4-3. Imperfecciones de la fibra óptica.

ACABADO DEL EXTREMO IRREGULAR

Debido a su tamaño pequeño, típicamente de 0,05 mm (0,0019 pulgadas), las fibras ópticas se agrupan en un haz que contiene cientos de fibras individuales. Dependiendo del tipo de cable seleccionado, los cables de fibras ópticas se pueden utilizar en los modos de detección con reflexión difusa, rayo a través y con retroreflexión .


CABLES DE FIBRA ÓPTICA

VISTA LATERAL

INDICADOR DE SALIDA (LED NARANJA)

VISTA FRONTAL

INDICADOR DE ESTABILIDAD (LED VERDE)

INDICADOR DE ENSEÑANZA (LED ROJONERDE)

BOTÓN ENSEÑA

SELECTOR ENSEÑA/EJECUTA

SELECTOR OC/OO

r----------------------------------------------------,

L1 L2 L3

L1 : SALIDA

L2: ESTABILIDAD

L3 : ENSEÑANZA

1 1

r-------------.---~~----------~ (+) 1 1 1 1

CR 1

f-------P 1 1

1

1

1

+------D 2

CR

3

L-------__ ~----~~----------_o (-)

' ______ -----------------------------------------------

EXTREMO DEL CABLE DEL EMISOR

EXTREMO DEL CABLE DEL RECEPTOR

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINALNC

ELECTRICAL DIAGRAM DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA

Figura 4-4. Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.

Ya que es luz, en lugar de corriente la que viaja a través de los cables de fibras ópticas, la señal no se afecta por la interferencia electromagnética ni la vibración.

4-3

Ptor fotoeléctrico de fibras ópticas

Interru

4-4

Debido a la pequeña área de detección, los sensores fotoeléctricos de fibras ópticas se ajustan muy bien para la detección de partes pequeñas y detección de alta temperatura. Sin embargo, se pueden obstruir fácilmente con la suciedad u otras sustancias opacas.

El Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas de su sistema didáctico se muestra en la figura 4-4.

Como muestra la figura 4-4, el sensor tiene un indicador de salida (LED naranja) que se enciende cuando se activa la salida, un indicador de estabilidad (LED verde), un indicador de enseñanza (LED rojo/verde), un botón ENSEÑA, un selector ENSEÑA/EJECUTA y un selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O (opera clar%pera oscuro). En la tabla 4-1 se muestran otras características del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.

CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO DE FIBRAS ÓPTICAS

Tipo Reflexión difusa


Distancia de detección Mínima 0,012 mm (0,12 pulgadas) Máxima 100 mm (3,9 pulgadas)

Fuente de luz Tipo Visible roja Longitud de onda 680 nm (26,8 micro-pulgadas)

Tiempo de respuesta 5 ms

(únicamente el sensor)

Detección del rayo de luz Opera claro/Opera oscuro

Tabla 4-1. Características del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.

Ajustes de la sensibilidad

Existen tres procedimientos, denominados métodos de enseñanza, para ajustar la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas de su sistema didáctico.

• El Ajuste de máxima sensibilidad se utiliza para detectar la presencia de objetos que bloquean completamente el rayo de luz del sensor y para detectar la presencia de objetos que no tienen fondo. Este procedimiento se describe en el apéndice D.

• La Enseñanza Con/Sin el objeto se utiliza para detectar la leve diferencia en la reflexión , la discriminación del color, objetos de fondo con reflexión inestable, la detección de irregularidades en la superficie del objeto y para la eliminación de la influencia del objeto.

• La Enseñanza Sin objeto se utiliza cuando la enseñanza no es posible por el detenimiento del movimiento de los objetos a detectar, para la detección de objetos brillantes/oscuros enseñando únicamente el fondo de los objetos y para


la eliminación de la influencia del objeto. Este procedimiento se describe en el apéndice D.


En la primera parte del ejercicio, Ajuste de máxima sensibilidad, usted ajustará la sensibilidad del I nterruptor fotoeléctrico de fibras ópticas utilizando el método de la Enseñanza Con/Sin el objeto.

En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la habilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas para detectar cada superficie del Bloque reflectivo. Usted también experimentará con los modos de operación clar%scuro del interruptor fotoeléctrico.

En la tercera parte del ejercicio, Ajuste de máxima sensibilidad utilizando la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo, usted ajustará la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas utilizando el método de Enseñanza Sin objeto utilizando la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo.



PROCEDIMIENTO


Enseñanza Con/Sin el objeto

D 1. Conecte el circuito que se muestra en la figura 4-5 y encienda la Fuente de alimentación cc.

D 2. Ajuste la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas de la siguiente manera:

• Coloque el Bloque reflectivo sobre una hoja de papel blanca y posicione el bloque de tal modo que la superficie de madera blanca esté encima.

• Apunte la cara de detección del sensor hacia la superficie de madera blanca del Bloque reflectivo a una distancia de 75 mm (3 pulgadas) como se muestra en la figura 4-5.

• Retire la cubierta protectora del interruptor fotoeléctrico.

• Coloque el selector ENSEÑNEJECUT A en la posición ENSEÑA.

4-5


4-6

o o o

FIBER OPTIC PHOTOELECTRIC SWITCH

CONNECTION DIAGRAM


HOLA DE PAPEL BLANCO

BLOQUE REFLECTIVO

(+)

SUPERFICIE DE MADERA BLANCA DEL BLOQUE REFLECTIVO

HOJA DE

/

PAPEL BLANCO


LADDER DIAGRAM

Figura 4-5. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas.

L1

L2

• El indicador de salida y el indicador de estabilidad deben estar apagados.

• Pulse una vez el botón ENSEÑA. El indicador de enseñanza (rojo) se enciende y el timbre incorporado pita una vez.

• Retire el Bloque reflectivo y pulse una vez el botón ENSEÑA. Si la enseñanza es correcta, el indicador de enseñanza (rojo) se vuelve verde y el timbre incorporado pita una vez.

• Si la enseñanza no es correcta, el indicador de enseñanza (rojo) comienza a titilar y el timbre incorporado pita tres veces. Cambie la posición del objetivo y la distancia de detección que ha sido ajustado y repita desde el comienzo.

(-)


• Coloque el selector ENSEÑA/EJECUTA en EJECUTA para completar el ajuste. El indicador de enseñanza (verde) se apaga. Vuelva y coloque la cubierta protectora.

Características

o 3. Pruebe la habilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas para detectar varias de las superficies del Bloque reflectivo.

Coloque el selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O en la posición ENCENDIDO C (opera claro).

Posicione el interruptor fotoeléctrico y el Bloque reflectivo como se muestra en la figura 4-5 y determine cuales superficies son detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 4-2.

OC (OPERA CLARO) 00 (OPERA OSCURO)

SUPERFICIES NO NO

DETECTADA DETECTADA

DETECTADA DETECTADA






Tabla 4-2.


o 5. Coloque el selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O del interruptor fotoeléctrico en la posición ENCENDIDO O (opera oscuro).

Repita sus observaciones para cada superficie del Bloque reflectivo y determine cuales superficies fueron detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la taola 4-2.

4-7


4-8

o 6. Compare los resultados obtenidos en los modos de operación claro y oscuro que se indican en la tabla 4-2.¿Qué puede concluir de sus observaciones?

Ajuste de la sensibilidad utilizando la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo

o 7. Coloque el selector ENCENDIDO C/ENCENDIDO O en la posición ENCENDIDO C (opera claro).

Repita el procedimiento de ajuste de la sensibilidad, Enseñanza Con/Sin el objeto, que se indica en el paso 2, utilizando la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo en lugar de la superficie de madera blanca.

Determine cuales superficies son detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 4-3.







Tabla 4-3.

o 8. Compare los resultados obtenidos para cada ajuste de la sensibilidad que se indica en las tablas 4-2 y 4-3.¿Los resultados son similares? Explique porque.

Nota: Se sugiere que usted experimente con los otros dos métodos de enseñanza que se indican en el apéndice O para que se familiarice con estos ajustes y cómo estos afectan la operación del sensor.


D 9. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.

CONCLUSiÓN

En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos de fibras ópticas. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y desventajas.

Usted ajustó la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas utilizando el método Enseñanza Con/Sin el objeto. Usted observó su capacidad de detectar la presencia de varias superficies reflectivas en los modos de operación opera claro y opera oscuro. Ajustando la sensibilidad utilizando la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo en lugar de la superficie de madera blanca, usted observó que este interruptor fotoeléctrico es capaz de hacer la distinción.


1. ¿Para qué aplicaciones se diseñan los interruptores fotoeléctricos de fibras ópticas?

2. Explique porque los interruptores fotoeléctricos de fibras ópticas se pueden obstruir fácilmente por la suciedad u otras sustancias opacas.

3. ¿Cuál método de enseñanza debería utilizarse para ajustar la sensibilidad del Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas y detectar la presencia de objetos que no tienen fondo?

4-9


4-10

4. Explique porqué la señal transmitida por los cables de fibras ópticas no es afectada por la interferencia electromagnética y la vibración.

5. ¿Qué produce pérdida en la intensidad de la luz en los cables de fibras ópticas?

Ejercicio 5

Interruptor fotoeléctrico con retro flexión polarizada


• En este ejercicio, usted habrá visto un introducción de los interruptores fotoeléctricos con retroflexión polarizada;


PRESENTACiÓN

La detección con retroflexión, o retroreflexión es el modo de detección más común. Los sensores con retroreflexión se pueden utilizar para detectar la mayoría de objetos, incluyendo objetos brillantes. Estos contienen el emisor y el receptor en la misma caja protectora. El rayo de luz emitido por la fuente de luz se refleja por la superficie reflectiva especial y es detectado por el receptor como se muestra en la figura 5-1. Su intensión primordial es utilizarlo en aplicaciones donde un objetivo opaco bloquee completamente el rayo de luz entre el sensor y la superficie. Por lo tanto, los sensores con retroreflexión no son adecuados para detectar objetos pequeños.

R

E

~ OBJETO ~ PARA SER 1 G DETECTADO

Figura 5-1. Detección con retroflexión.

SUPERFICIE RETROREFLECTIVA

Los reflectores especiales o cintas reflectivas se utilizan para la detección con retroflexión. A diferencia de los espejos u otras superficies planas reflectivas, no se requiere que estos objetos reflectivos se alineen perfectamente. La desalineación de un reflector o cinta reflectiva, de hasta 15° típicamente no reducirá de manera significativa el margen de operación del sistema de detección. Se dispone de una

5-1

Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada

5-2

amplia selección de reflectores y cintas reflectivas, algunos de ellos se muestran en la figura 5-2.

RAYO DE LUZ MATERIAL .allif OPACO

ESPEJO REFLECTOR DE ESQUINA DE CUBO

REFLECTOR CUENTA DE VIDRIO

Figura 5-2. Materiales con retroreflexión.

Ocasionalmente, los sensores con retroreflexión estándar se pueden disparar falsamente por las reflexiones provenientes de objetivos brillantes o muy reflectivos. Para evitar esto, la detección con retroreflexión polarizada ofrece una mejor solución. Los sensores con retroflexión polarizada contienen filtros de polarización en frente del emisor y el receptor. Estos filtros están perpendicular o 90° fuera de fase entre sí, como se muestra en la figura 5-3. Los retroreflectores despolarizan la luz reflejada. Parte de la luz polarizada y despolarizada pasa a través del filtro en frente del receptor y el sensor la detecta como se muestra en la figura 5-3 (a). Sin embargo, la luz reflejada por la mayoría de los objetivos es devuelta al sensor con la misma polaridad y no puede pasar a través del filtro polarizado en frente del receptor como se muestra en la figura 5-3 (b).


EMISOR

RECEPTOR

EL RECEPTOR RECIBE LA LUZ

(OBJETIVO NO DETECTADO)

E

EL RECEPTOR R ca NO RECIBE

LA LUZ (OBJETIVO DETECTADO)

FILTROS DE POLARIZACiÓN

LUZ POLARIZADA

LENTES

LUZ POLARIZADA

í

LUZ DESPOLARIZADA

(a)

LUZ POLARIZADA

OBJETIVO

(b)

Figura 5-3. Detección con retroflexión polarizada.

RETROREFLECTOR DESPOLARIZADO

Los sensores con retroflexión polarizados ofrecen un rango de detección más corto que los sensores con retroreflexión estándar. En lugar de los LED infrarrojos, estos deben utilizar un LED rojo visible menos eficiente. Existe también pérdida de luz adicional causada por los filtros polarizados. Muchos de los reflectores estándar

5-3


5-4

despolarizan la luz y son apropiados para la detección con retroflexión polarizada. Sin embargo, los retroreflectores con esquina de cubo proporcionan de una señal más alta de regreso al sensor. Estos tienen entre 2000 a 3000 veces la reflectividad del papel blanco. Por lo tanto, estos se utilizan para hacer reflectores de seguridad para bicicletas, automóviles y señales.

Como muestra la figura 5-2, los retro reflectores con esquina de cubo consisten de tres lados adyacentes arreglados en ángulos rectos. Cuando el rayo de luz golpea uno de los lados adyacentes, este se refleja al segundo lado, luego al tercero y luego se devuelve hacia su fuente en dirección paralela al curso original. Usted puede experimentar la reflexión con esquina de cubo arrojando una pelota de tenis dentro de una esquina de una habitación. La pelota retornará a usted después de rebotar en las tres superficies. Debido a su alto nivel de reflectividad, los retro reflectores con esquina de cubo fueron colocados en la luna por los astronautas del Apolo y todavía se utilizan para medir la distancia a la luna cronometrando pulsos de luz láser reflejados desde la tierra.

Los sensores con retroflexión polarizados se utilizan frecuentemente para detectar objetos brillantes. Sin embargo, debido a que la luz puede estar despolarizada cuando esta pasa a través de la película plástica o la envoltura elástica, los objetos brillantes pueden crear reflexiones detectables (luz despolarizada) por el receptor si estos están envueltos en película plástica transparente.

La mayoría de las cintas reflectivas, como los reflectores de cuenta de vidrio, no despolarizan la luz y son adecuados únicamente para la utilización con sensores con retroreflexión estándar.

El Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada de su sistema didáctico se muestra en la figura 5-4.

Como muestra la figura 5-4, el sensor tienen un indicador de alimentación (LED verde), un indicador de salida (LED amarillo) que se enciende cuando se activa la salida y un indicador de estabilidad (LED naranja) que se enciende cuando el exceso en la ganancia sobrepasa 2,5. No hay ajuste de la sensibilidad en este sensor. En la tabla 5-1 se muestran otras características del I nterruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.


ALIMENTACiÓN (LED VERDE)

SALIDA (LED AMARILLO)

ESTABILIDAD (LED NARANJA)

r----------------------------------------------------, 1 1 1 1

(+) 1

1 1 1 1 1

: L1 L2 L3 1

L1 : ALIMENTACiÓN

L2 : SALIDA

L3 : ESTABILIDAD

1 1 1

CR 1

M1 1

.-----02

CR

L.----~----+------_DH 1

----------------------------------------------- ______ 1

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINALNC


Figura 5-4. Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.

5-5


5-6

CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON RETROFLEXIÓN POLARIZADA

Tipo Retroflexión polarizada

Transistor salida Tipo Fuente (PNP)

Distancia de detección Máxima 3 m (9,8 pies)

Fuente de luz Tipo Roja visible Longitud de onda 660 nm (26,0 micro-pulgadas)

Tiempo de respuesta 1 ms (únicamente el sensor)

Modos de detección del rayo de luz Opera claro/Opera oscuro·

Tipo de salida del sensor Salida del relé

• El sensor tiene salida de operación clara y salida de operación oscura. La salida de la bobina del relé está conectada a la salida de operación clara. La salida de operación

oscura no se utiliza.

Tabla 5-1. Características del Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.


En la primera parte del ejercicio, Características, usted observará la capacidad del Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada to de detectar cada superficie del Bloque reflectivo.

En la segunda parte del ejercicio, Detección de varios objetos, usted observará la capacidad del Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada de detectar la presencia de objetos opacos, transparentes y pequeños.


Consulte la Tabla de utilización del equipo, en el Apéndice A de este manual , para obtener una lista del EQUIPAMIENTO REQUERIDO para realizar este ejercicio.

PROCEDIMIENTO

Características



INTERRUPTOR FOTOELÉCTRICO CON REFLEXiÓN POLARIZADA



o a

BLOQUE REFLECTIVO

(+)

SENSOR

CARA DE DETECCiÓN

BLOQUE REFLECTIVO



Figura 5-5. Circuito utilizando el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada.

o 2. Pruebe la capacidad dell nterruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada para detectar varias superficies del Bloque reflectivo.

Coloque el interruptor fotoeléctrico y el Bloque reflectivo como se muestra en la figura 5-5 y determine cuales superficies son detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 5-2.

H

5-7


5-8







Tabla 5-2.


Detección de varios objetos

o 4. Posicione el Bloque reflectivo de tal manera que la superficie con retroflexión esté encima.

Pase sus dedos entre el interruptor fotoeléctrico y el Bloque reflectivo. ¿ El interruptor fotoeléctrico detecta su presencia? ¿Qué significa esto?

o 5. ¿La lámpara piloto L 1 se enciende cuando el interruptor fotoeléctrico detecta la presencia de un objeto entre la cara de detección y la superficie con retroflexión? Explique porque.


o 6. Pase un objeto transparente entre el sensor y el Bloque reflectivo. ¿ El interruptor fotoeléctrico detecta su presencia? ¿Qué significa esto?

o 7. Pase un objeto pequeño como un cable de conexión eléctrico entre el sensor y el Bloque reflectivo. ¿El interruptor fotoeléctrico detecta su presencia? ¿Qué significa esto?

o 8. Sin cambiar la posición del sensor, tome en su mano el Bloque reflectivo y sujete la superficie con retroflexión en frente de la cara de detección con un ángulo de aproximadamente de 45°. ¿ El interruptor fotoeléctrico detecta su presencia en esta posición? ¿Qué indica esto?


CONCLUSiÓN

En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores fotoeléctricos con retroflexión polarizada. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y desventajas.

Usted observó como el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada detecta la presencia de varios objetos colocados entre el sensor y la superficie con retroflexión del Bloque reflectivo. Usted vio que este interruptor fotoeléctrico no detecta objetos transparentes. Usted también observó que esteno detecta objetos más pequeños que el rayo de luz.

5-9


5-10


1. ¿Para qué aplicaciones se diseñan los sensores fotoeléctricos con retroflexión polarizada?

2. Nombre dos razones por la cual los sensores con retroflexión polarizados ofrecen una distancia más corta que los sensores con retroflexión estándar.

3. ¿Cuál es el propósito de los filtros en un sensor con retroflexión polarizada?

4. Nombre el tipo de retro reflector que proporciona la señal de regreso mayor.

5. Explique porque los sensores con retroreflexión no son adecuados para detectar objetos pequeños.

Ejercicio 6

Interruptor de proximidad capacitivo


• En este ejercicio, usted habrá visto una introducción de los interruptores de proximidad capacitivos;


PRESENTACiÓN

Los interruptores de proximidad capacitivos se diseñan para detectar tanto objetos metálicos como no metálicos. Estos detectan su presencia generando un campo electrostático y detectando los cambios en este campo que se producen cuando el objetivo se aproxima. Los interruptores de proximidad capacitivos consisten de una sonda capacitiva, un oscilador, un rectificador (circuito detector) y un transistor (circuito de salida).

Un capacitar se forma cuando dos conductores eléctricos (placas), separadas por un material aislante (dieléctrico), se conectan a polos opuestos de una fuente de tensión como se muestra en la figura 6-1. Una placa se carga positivamente mientras que la segunda placa se carga negativamente, La cantidad de carga eléctrica que puede almacenar un capacitar se denomina capacitancia.

PLACA PLACA

DIELÉCTRICO

Figura 6-1. Capacitor cargado.

FUENTE DE +~ TENSiÓN

6-1


6-2

NIVEL DE OPERACiÓN

Los interruptores de proximidad capacitivos operan sobre los mismos principios de un capacitor. La sonda capacitiva del sensor actúa como el polo positivo y la tierra como el polo negativo.

Como muestra la figura 6-2, sin un objeto detectable, el oscilador está inactivo. Cuando se aproxima un objeto al sensor, la constante dieléctrica (relación entre la capacitancia del capacitor utilizando un aislante y la capacitancia que tendría del mismo capacitor si utilizara como aislante el aire) del capacitor cambia. Cuando la capacitancia del sistema de sonda alcanza un umbral específico, el oscilador se activa.

OBJETO ~ DETECTABLE


AMPLITUD DE LAS OSCILACIONES

TENSiÓN DE SALIDA DEL RECTIFICADOR

NIVEL DE LIBERACiÓN

___ -cc. _ __ _ _____ __ _ _ ____ _ _ _ _ ____________ "'-__ _

APAGADO

SALIDA DEL TRANSISTOR

Figura 6-2. Operación de un sensor de proximidad capacitivo.

El rectificador convierte las oscilaciones CA en tensión CC. Cuando la tensión CC alcanza el "nivel de operación" el sensor conmuta el estado de la salida del transistor al modo activado. Cuando la tensión CC disminuye al "nivel de liberación", el sensor cambia el estado de la salida del transistor al modo desactivado.


Debido a que el sensor está activo por el cambio en la energía eléctrica en lugar de la energía magnética, este detectará tanto materiales metálicos como no metálicos.

La distancia de detección de los interruptores de proximidad capacitivos depende del tamaño de la sonda y del objetivo. Los objetos grandes tienen capacitancias mayores que los pequeños, así un objeto influenciará el campo electrostático de una sonda grande desde una distancia mayor. La distancia de detección de los interruptores de proximidad capacitivos está estandarizada con un objetivo de acero ligero, que mide típicamente 50 x 50 x 1 mm (2 x 2 x 0,04 pulgadas). Los objetos más pequeños que el objetivo estándar reducirán la distancia de detección y los objetos grandes que el objetivo estándar no afectan la distancia de detección.

La constante dieléctrica del material del objetivo también afecta la distancia de detección. Por ejemplo, un interruptor de proximidad capacitivo detectará vidrio a sólo el 40% de la distancia estándar y papel al 0%. Los materiales que tengan la constante dieléctrica baja son difíciles de detectar. La temperatura y la humedad también pueden afectar la distancia de detección. Para obtener mejores resultados, los interruptores de proximidad capacitivos deben utilizarse en un ambiente con temperatura y humedad constantes. Aún cuando se utiliza en condiciones perfectas, los interruptores de proximidad capacitivos no deben colocarse a más del 80% de la distancia de detección máxima para ese material del objetivo en particular.

Debido a que los objetos cercanos pueden afectar la operación de los interruptores de proximidad capacitivos, estos deben ser espaciados de los objetos conductores de alrededor y/o otros sensores como se muestra en la figura 6-3. Las distancias que se muestran en la figura 6-3 se aplican para el Interruptor de proximidad capacitivo de su sistema didáctico.

6-3


6-4

.gp METAL

20 mm (0,79 pulgadas)



'.

x = 80 mm (3,15 pulgadas)

Figura 6-3. Distancias mínimas de montaje,

Los sensores de proximidad capacitivos pueden ser blindados o no blindados. Los sensores blindados se construyen con una banda metálica que rodea la sonda capacitiva. Esto ayuda a dirigir el campo electrostático hacia el frente del sensor y resulta en un campo más concentrado. Los sensores blindados son más adecuados para la detección de materiales con dieléctricos bajos (difíciles de detectar) debido a su altos campos electrostáticos.

La mayoría de los interruptores de proximidad capacitivos están equipados con un tornillo de ajuste de la sensibilidad. Debido a que estos miden la separación dieléctrica, es importante hacer una compensación para el objetivo y las condiciones de aplicación. La sensibilidad de los interruptores de proximidad capacitivos se puede ajustar de tal manera que estos se activarán con la presencia de un contenedor completo, pero no por la presencia de un contenedor vacío. Estos con ideales para el control de nivel de líquido como se muestra en la figura 6-4.


EJECTOR

(a)

REJECT

ACCEPT

CONTROL DEVICE

UPPER LlMIT SENSOR

LOWER LlMIT SENSOR ---t--__ ~

Figura 6-4. Detección del nivel de un líquido.

(b)

DRAIN VALVE

La figura 6-4 (a) muestra un interruptor de proximidad capacitivo detectando un nivel de llenado de cartones de leche. Los cartones que no se llenan al nivel apropiado se rechazan. La figura 6-4 (b) muestra dos interruptores de proximidad capacitivos que mantienen un nivel de llenado particular. Si el nivel del fluido en el tanque llega a ser muy alto, el interruptor de encima enviará una señal al controlador para disminuir el nivel del fluido. Si el fluido llega a ser muy bajo, el interruptor inferior enviará una señal al controlador par elevar el nivel del fluido.

El Interruptor de proximidad capacitivo de su sistema didáctico se muestra en la figura 6-5.

6-5


----------------------- -- ---- ---------------------1

TORNILLO DE AJUSTE DE

LA SNESIBILlDAD

1 1

: 1 (+) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 I I 1 I I I I I I I I

L1

I I I

CR :

~1 I I I I

+-----02

CR ~-Vl---U 3

: L1 : SALIDA I I (-)

L ___ ___ ___________ _____ _________________________ __ :

DIAGRAMA ELÉCTRICO

INDICADOR DE SALIDA

(LED ROJO)

VISTA POSTERIOR

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINALNC

DIAGRAMA SIMBÓLICO DE LA ESCALERA

Figura 6-5. Interruptor de proximidad capacitivo.

6-6


Como muestra la figura 6-5, el sensor tiene un tornillo de ajuste de la sensibilidad, un indicador de salida (LED rojo) que se enciende cuando se activa la salida. En la tabla 6-1 se muestran otras características del Interruptor de proximidad capacitivo.

CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR DE PROXIMIDAD CAPACITIVO

Tipo Capacitivo blindado


Distancia de detección 3a 25 mm (0,12 a 0,98 pulgadas) ajustable


Tabla 6-1. Características del Interruptor de proximidad capacitivo.


En la primera parte del ejercicio, Ajuste de la sensibilidad, usted ajustará la sensibilidad del Interruptor de proximidad capacitivo para detectar la presencia de la superficie metálica brillante del Bloque reflectivo.

En la segunda parte del ejercicio, Características, usted observará la capacidad del Interruptor de proximidad capacitivo para detectar la presencia de varios objetos.

En la tercera parte del ejercicio, Detección de líquido, usted observará que el Interruptor de proximidad capacitivo puede detectar la presencia de un líquido en una taza de espuma de poliestireno o de papel.



PROCEDIMIENTO


o 1. Conecte el circuito como se muestra en la figura 6-6 y encienda la Fuente de alimentación cc.

6-7


6-8

o

o o o o


6 mm (0,25 PUlgadaS~


BLOQUE REFLECTIVO

(+)

SENSOR

CARA DE DETECCiÓN

BLOQUE REFLECTIVO

CPS,NA


L1

DIAGRAMA DE CONEXiÓN DIAGRAMA DE LA ESCALERA

Figura 6-6. Circuito utilizando el Interruptor de proximidad capacitivo.

Nota: Un sensor capacitivo no se debe manipular con la mano durante el ajuste. Debido a que su mano tiene una constante dieléctrica mayor que la del aire, el sensor puede detectar su mano en lugar del objetivo de interés.

o 2. Ajuste la sensibilidad del Interruptor de proximidad capacitivo de la siguiente manera:

• Retire el Bloque reflectivo del frente del sensor para esta parte del ajuste.

• En ell nterruptor de proximidad capacitivo, retire la tapa protectora para tener acceso al tornillo de ajuste de la sensibilidad.

(-)


• Utilizando un destornillador, gire cuidadosamente en sentido horario el tornillo de ajuste de la sensibilidad hasta que se encienda el sensor y se encienda el indicador de salida.

• Vuelva a colocar el Bloque reflectivo en frente del sensor colocando la superficie metálica brillante encima a una distancia de 6 mm (0,25 pulgadas) del sensor, como se muestra en la figura 6-6.

• Gire cuidadosamente el tornillo de ajuste de la sensibilidad en sentido antihorario hasta que se apague el sensor y se apague el indicador de salida. Registre el número de revoluciones entre las pOSiciones "encendido" y "apagado".

• Si el número de revoluciones es mayor que uno y medio, el sensor proveerá una salida estable. Si el número de revoluciones es menor que uno y medio, aumente o disminuya la distancia entre la superficie del objetivo y el sensor cuanto sea necesario para permitir que haya al menos uno y medio revoluciones entre las posiciones "encendido" y "apagado".

• Gire el tornillo de ajuste de la sensibilidad en sentido horario a la posición media entre los puntos "encendido" y "apagado". Coloque la tapa protectora.

Características

o 3. Pruebe la habilidad del Interruptor de proximidad capacitivo para detectar varios superficies del Bloque reflectivo.

Coloque el interruptor de proximidad y el Bloque reflectivo como se muestra en la figura 6-6 y determine cuales superficies son detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 6-'2.







Tabla 6-2.

6-9


6-10

o 4. ¿El Interruptor de proximidad capacitivo detecta todas las superficies del Bloque reflectivo sin importar que las superficies cubran el bloque de madera?

o Sí O No

O 5. Retire el Bloque reflectivo del frente del interruptor de proximidad.

Pase su mano cerca del interruptor de proximidad sin tocar la cara de detección. ¿ El interruptor de proximidad detecta la presencia de su mano, confirmando que el sensor no debe manipularse con la mano durante el ajuste de la sensibilidad?

O Sí O No

O 6. Coloque algunos objetos de materiales diferentes como una hoja de papel, plástico, cartón, espuma de poliestireno, vidrio y otros en frente de la cara de detección del sensor. Registre cuales materiales son detectados y cuales no.

MATERIAL DETECTADO NO DETECTADO

La constante dieléctrica de ciertos materiales, como el papel, el plástico, el cartón, la espuma de poliestireno y el vidrio es muy baja. Estos materiales son difíciles de detectar por los interruptores de proximidad capacitivos.

O 7. Apague la Fuente de alimentación cc y retire todos los cables.

Detección de líquido

O 8. Conecte el circuito como se muestra en la figura 6-7 y encienda la Fuente de alimentación cc.



VASO CON ~AGUA

o ~


o o

o o

o o

o o


(+)

TAZA DE PAPEL o TAZA DE POUESTIRENO


Figura 6-7. Detección de líquido utilizando el Interruptor de proximidad capacitivo.

l1

L2

o 9. Consulte el diagrama de la escalera que se muestra en la figura 6-7, indique cuál de las lámparas piloto L 1 o L2 se apagarán cuando se active el interruptor de proximidad por la presencia de un objeto.

o 10. Coloque una taza vacía de papel o de espuma de poliestireno contra la cara de detección del interruptor de proximidad. ¿El interruptor cambia de estado?

o Sí O No

(-)

6-11


6-12

o 11. Llene su taza con agua y repita la observación. ¿El interruptor cambia de estado, confirmando que el Interruptor de proximidad capacitivo detecta el líquido en la taza?

o Sí O No

o 12. ¿La predicción que hizo en el paso 9 se confirmó?

o Sí O No

o 13. Repita su observación utilizando varios contenedores como una botella de plástico, un contenedor metálico y otros. Registre sus observaciones.


CONCLUSiÓN

En este ejercicio, usted fue introducido a los interruptores de proximidad capacitivos. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y desventajas.

Usted experimentó cómo ajustar la sensibilidad del Interruptor de proximidad capacitivo para detectar un material en particular. Usted observó la habilidad del sensor para detectar la presencia de varios objetos. Usted observó que este no se afecta por la reflectividad de la superficie sino por el dieléctrico del material.

En la última parte del ejercicio, Usted observó que el Interruptor de proximidad capacitivo puede detectar la presencia de un líquido en una taza de papel o de espuma de poliestireno.


1. ¿Qué tipos de materiales detectan los interruptores de proximidad capacitivos?


2. ¿Cuáles son las cuatro partes principales de un interruptor de proximidad capacitivo?

3. Nombre dos parámetros que afectan la distancia de detección de un interruptor de proximidad capacitivo.

4. Explique porqué los interruptores de proximidad capacitivos deben estar distanciados de las superficies que lo rodean y/o de otros sensores?

5. Explique porque la mayoría de los interruptores de proximidad capacitivos se equipan con el ajuste de la sensibilidad.

/'

6-13

Ejercicio 7

Interruptor de proximidad inductivo


• En este ejercicio, Usted habrá visto una introducción de los interruptores de proximidad inductivos;


PRESENTACiÓN

Los interruptores de proximidad inductivos se diseñan para detectar la presencia of materiales metálicos. Estos detectan su presencia generando un campo electromagnético y detectando los cambios en este campo que son causados por la aproximación del objeto metálico. Los interruptores de proximidad inductivos consisten de una bobina de alambre, un oscilador, un rectificador (circuito detector) y un transistor (circuito de salida) como se muestra en la figura 7-1.

CAMPO ELECTROMAGNÉTICO

~------(~~~:;;~~::~~~- BOBINA DE

ALAMBRE OSCILADOR

CIRCUITO DETECTOR

CIRUITO DE SALIDA

Figura 7-1 . Sensor de proximidad inductivo.

El oscilador produce una tensión de alta frecuencia que se aplica a la bobina de alambre para producir un campo electromagnético. Como muestra la figura 7-2, cuando un objeto metálico entra al campo magnético, se inducen corrientes de eddy en el objeto. Esto causa una pérdida de energía y una reducción en la magnitud de las oscilaciones. Cuando la pérdida de energía llega a ser significativa, el oscilador detiene su funcionamiento.

7·1


7-2

OBJETO METÁLICO

INTERRUPTOR DE PROXIMIDAD INDUCTIVO

\[1/ \1 Ir Ü 1'V!Jj ~\7\ l\

\L \1 \/ AMPLITUD DE LAS OSCILACIONES

NIVEL DE OPERACiÓN

TENSiÓN DE SALIDA DEL RECTIFICADOR

NIVEL DE LIBERACiÓN

- - -- --- - -- - ----~----------------~---------------

APAGADO

SALIDA DEL TRANSISTOR

Figura 7-2. Operación de un interruptor de proximidad inductivo.

El rectificador convierte la señal de salida CA proveniente del oscilador a una tensión CC. Cuando la tensión CC cae por debajo del "nivel de operación" el sensor conmuta la salida del transistor al modo de activado. Cuando la tensión CC se eleva al "nivel de liberación", el sensor conmuta la salida del transistor al modo desactivado.

Debido a que el campo magnético asociado con las corrientes de eddy inducidas es bastante pequeño, la distancia de detección máxima de un interruptor de proximidad inductivo también es bastante pequeña. Las distancias de detección típicas están entre 1 a 15 mm (0,04 a 0,6 pulgadas). Estas distancias están estandarizadas con un objetivo de acero ligero, que mide típicamente 50 x 50 x 1 mm (2 x 2 x 0,04 pulgadas), igual que para los interruptores de proximidad capacitivos. Objetos más pequeños que el objetivo estándar disminuirán la distancia de detección máxima y los objetos más grandes que el objetivo estándar pueden aumentar la distancia de detección.

La distancia de detección, par los sensores de proximidad capacitivos, depende del tamaño de la sonda y del objetivo. Con los sensores de proximidad inductivos, la distancia de detección depende del tamaño de la bobina y de la composición del


objetivo. La tabla 7-1 muestra el efecto de la composición del objetivo en la distancia de detección.

TIPO DE METAL FACTOR DE

CORRECCiÓN

Acero ligero 1

Acero inoxidable 0,9

Bronce 0,5

Aluminio 0,45

Cobre 0,4

Tabla 7-1. Distancia de detección.

Por ejemplo, un interruptor de proximidad inductivo detecta cobre al 40% de la distancia de detección estándar y acero inoxidable al 90%. Los materiales no metálicos son muy pobres conductores y nunca serán detectados.

Debido a que materiales metálicos cercanos afectan la operación de los interruptores de proximidad inductivos, estos deben ser distanciados de los materiales metálicos de los alrededores y/o otros sensores como se muestra en la figura 7-3. Las distancias que se muestran en la figura 7-3 aplican para el Interruptor de proximidad inductivo de su sistema didáctico.



.<.

-: , OBJETO .> ""---METÁLICO :: DE ALREDED~


x = 27,5 mm (1,08 pulgadas)

TIWE 110 mm

(4,33 pulgadas)

--4IOOIL Figura 7-3. Distancias mínimas de montaje.

7-3


7-4

Los sensores de proximidad inductivo pueden ser blindados o no bl indados. Los sensores blindados se construyen con una banda metálica que rodea la bobina. Esto ayuda a dirigir el campo electromagnético hacia el frente del sensor y resulta en un campo más concentrado.

La figura 7-4 (a) muestra un interruptor de proximidad inductivo que verifica las tapas de las botellas. Botellas sin tapas son rechazadas. En esta aplicación, los interruptores de proximidad inductivos trabajan mejor que los otros interruptores de proximidad debido a que estos no se afectan por la alta humedad. En la figura 7-4 (b) un interruptor de proximidad inductivo inspecciona y cuenta los remaches en una pieza de trabajo terminada.

él

r 66 6

Figura 7-4. Aplicaciones del interruptor de proximidad inductivo

El Interruptor de proximidad inductivo de su sistema didáctico se muestra en la figura 7-5.


-------------- ---------- ---- - - - ---- - ---------- -- --�

1 1 1 1 1 1 I 1 1 I 1 I

l1

: l1 : SALIDA I I I

1

.-----------~----~------------Ol (+) 1 1 1

CR :

f------b 1 1

~-----n2

CR

3

'--------___ of-------<~-----__oH

LUZ INDICADORA

DE SALIDA

VISTA POSTERIOR

TERMINAL NA

TERMINAL COMÚN

TERMINAL NC


Figura 7-5. Interruptor de proximidad inductivo.

Como muestra la figura 7-5, el sensor tiene un indicador de salida (LEO rojo) que se enciende cuando se activa la salida. No hay ajuste de la sensibilidad. Otras características del Interruptor de proximidad inductivo se muestran en la tabla 7-2.

7-5


7-6

CARACTERíSTICAS DEL INTERRUPTOR DE PROXIMIDAD INDUCTIVO

Tipo Inductivo no blindado


Máxima distancia de detección 10 mm (0,4 pulgadas)


Tabla 7-2. Características del Interruptor de proximidad inductivo.


En la primera parte del ejercicio, Características, Usted observará la habilidad del Interruptor de proximidad inductivo para detectar la presencia de varios objetos.

En la segunda parte del ejercicio, Distancia de detección, Usted determinará la distancia de detección máxima dell nterruptor de proximidad inductivo utilizando un bloque reflectivo.



PROCEDIMIENTO

Características

o 1. Conecte el circuito como se muestra en la figura 7-6 y encienda la Fuente de alimentación cc.


o o o o

INTERRUPTOR DE PROXIMIDAD INDUCTIVO



BLOQUE REFLECTlVO

(+)

IPS, NA

SENSOR

CARA DE DETECCiÓN

BLOQUE REFLECTIVO



Figura 7-6. Circuito utilizando el Interruptor de proximidad inductivo.

L1

D 2. Pruebe la capacidad del Interruptor de proximidad inductivo para detectar las superficies del Bloque reflectivo.

Coloque el interruptor de proximidad y el Bloque reflectivo como se muestra en la figura 7-6 Y determine cuales superficies son detectadas por el sensor. Registre sus observaciones en la tabla 7-3.

(

7-7


7-8







Tabla 7-3.

o 3. ¿El Interruptor de proximidad inductivo detecta todas las superficies del Bloque reflectivo sin importar que las superficies cubran el bloque de madera?

o Sí O No

o 4. ¿Cuáles superficies son detectadas por el interruptor de proximidad?

La ________________ y __________ _

o 5. Coloque algunos objetos de diferentes materiales (metálico y no metálico) en frente del sensor. ¿Sus observaciones confirman que el Interruptor de proximidad inductivo detecta únicamente las superficies metálicas?

o Sí O No

Distancia de detección

o 6. Determine la distancia de detección máxima del Interruptor de proximidad inductivo. Para hacer esto, coloque la superficie metálica brillante del Bloque reflectivo en frente del sensor. Levante el sensor lentamente alejandose de la superficie metálica hasta que se apague la lámpara piloto L 1. Determine la distancia.

Distancia de detección máxima= ---



CONCLUSiÓN

En este ejercicio, Usted fue introducido a los interruptores de proximidad inductivos. Usted aprendió cómo y cuando se utilizan estos, sus ventajas y desventajas.

Usted observó la capacidad del Interruptor de proximidad inductivo para detectar la presencia de varios objetos. En la última parte del ejercicio, Usted observó que la distancia de detección máxima de este tipo de sensor es bastante corta.


1. ¿Qué tipo de material detectan los interruptores de proximidad inductivos?

2. ¿Cuáles son las cuatro partes principales de un interruptor de proximidad inductivo?

3. ¿Qué hace que la distancia de detección maxlma de un interruptor de proximidad inductivo sea relativamente corta?

4. Explique porque los interruptores de proximidad inductivos deben distanciarse de las superficies metálicas de sus alrededores y/o otros sensores.

7-9


7-10

5. Nombre dos parámetros que afectan la distancia de detección de un interruptor de proximidad inductivo.

P/N

6302-1

6360

6365

6373

6374

6375

6376

6377

6378

6396

6491 -B

Apéndice A

Tabla de utilización del equipo

El siguiente equipo de Lab-Volt se necesita para realizar los ejercicios de este manual.

DESCRIPCiÓN EJERCICIO

EQUIPO 1 2 3 4 5

Superficie de trabajo adicional (pequeña) 1 1 1 1 1

Fuente de alimentación cc 1 1 1 1 1

Puesto con lámparas pilotos 1 1 1 1 1

Interruptor fotoeléctrico con eliminación del 1 1

segundo plano

Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada 1 1

Interruptor de proximidad inductivo 1

Interruptor de proximidad capacitivo 1

Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa 1 1

Interruptor fotoeléctrico de fibras ópticas 1 1

Bloque reflectivo 1 1 1 1 1

Cables de conexión 1 1 1 1 1

6

1

1

1

1

1

1

7

1

1

1

1

1

1

A-1

Apéndice B

Guía de selección del sensor

Lo que usted debe saber para seleccionar un sensor

• Las distancias:

Entre el sensor y el objetivo: _______ _ Entre el sensor y el fondo: _______ _

• El material del objetivo:

Metálico o no metálico: _______ _ Ferroso o no ferroso: _______ _ Opaco, transparente, translúcido: _______ _

• Las dimensiones del objetivo: _______ _

• El movimiento del objetivo: _______ _

• Los requerimientos de montaje: _______ _

• El ambiente:

Temperatura ambiente de operación, polvo, aceite, humedad: __ _

• La tensión de alimentación disponible: _______ _

• El tiempo de respuesta: _______ _

• El tipo de salida (requerimiento de carga)

Transistor, relé, triac: _______ _

8-1

Apéndice e Nuevos términos y palabras

capacitancia - La cantidad de carga eléctrica que puede guardar un capacitar se denomina capacitancia.

reflexión difusa - Es un modo de detección donde el emisor proyecta el rayo de luz y cuando el objetivo entra en el rayo, la luz que refleja el objeto se devuelve hacia el receptor.

constante dieléctrica - La constante dieléctrica de un aislador es la relación entre la capacitancia de un capacitar utilizando este aislante y la capacitancia que tendría el mismo capacitar si utilizara como aislante el aire.

corriente de eddy - Es la corriente inducida por un campo electromagnético oscilante dentro de un objeto metálico.

histéresis - Es la diferencia entre el "punto de operación" y el "punto de liberación".

LEO - diodo emisor de luz

punto de operación - Es el punto donde el objetivo causa que la salida del sensor se conmute al modo activado.

punto de liberación - Es el punto donde el objetivo ya no se detecta más y la salida del sensor conmuta al modo desactivado.

retroreflexión - Es un modo de detección donde el emisor proyecta un rayo de luz hacia un reflector y un objeto interrumpe el rayo de luz.

rayo a través - Es un modo de detección donde el emisor y el receptor están opuestos entre sí y un objeto interrumpe el rayo de luz.

C-1

Apéndice O


Ajuste de la sensibilidad máxima

• Conecte el circuito que se muestra en la figura 4-5 y encienda la Fuente de alimentación cc.

• Apunte la cara de detección del sensor hacia la superficie metálica negra mate del Bloque reflectivo a una distancia de 75 mm (3 pulgadas) como se muestra en la figura 4-5. La superficie metálica negra mate se utiliza como la superficie de fondo.


• Coloque el selector ENSEÑAlEJECUT A en la posición ENSEÑA.

• Los indicadores de salida y de estabilidad se apagan.

• Suelte el botón ENSEÑA por tres segundos como mínimo El indicador de enseñanza (rojo) cambia a verde y el timbre incorporado pita una vez cuando el color del indicador de enseñanza está rojo. El timbre incorporado pita continuamente cuando el color del indicador de enseñanza se vuelve verde.

• Coloque el selector ENSEÑAlEJECUT A en EJECUTA para completar el ajuste de la sensibilidad. El indicador de enseñanza (LEO verde) se apaga.

Nota: La sensibilidad del sensor ahora está colocada al máximo. Este se ajusta automáticamente sin importar el ajuste de las distancias de las fibras o de la luz.

• Seleccione la salida lógica con el selector ENCENDI DO C/ENCENDIDO O. Coloque nuevamente la cubierta protectora.

Método de enseñanza sin objeto

• Conecte el circuito que se muestra en la figura 4-5 y encienda la Fuente de alimentación cc.

• Apunte la cara de detección del sensor hacia la superficie metálica negra mate del Bloque reflectivo a una distancia de 75 mm (3 pulgadas) como se muestra en la figura 4-5. La superficie metálica negra mate se utiliza como la superficie de fondo.


• Coloque el selector ENSEÑAlEJECUT A en la posición ENSEÑA.

0-1

0-2


• Los indicadores de salida y de estabilidad se apagan.

• Suelte el botón ENSEÑA por 0,5 a 2,5 segundos sin un objeto de detección. El indicador de enseñanza (rojo) se enciende y el timbre incorporado pita una vez.

• Coloque el selector ENSEÑAlEJECUT A en EJECUTA Para completar el ajuste. El indicador de enseñanza (rojo) cambia a verde yen un segundo se apaga automáticamente.

• Seleccione la salida lógica con el selector ENCENDI DO C/ENCENDI DO O. Coloque nuevamente la cubierta protectora.

Apéndice E

Aplicaciones hidráulicas y neumáticas

Las aplicaciones hidráulicas y neumáticas sugeridas en este apéndice, requieren de componentes de los sistemas didácticos en hidráulica modelos 6080-1 y 6080-2, o de los sistemas didácticos modelos 6081 -1 y 6081-2. También se requiere del manual(es) del estudiante que se suministra con los sistemas didácticos modelos 6080-2 o 6081-2.

Conteo de los ciclos actuadores

En el ejercicio 2 de este manual del estudiante, usted aprendió que los sensores fotoeléctricos con reflexión difusa detectan la luz reflejada por el objetivo. Por lo tanto, son muy difíciles de detectar superficies muy oscuras y sin brillo que absorben la mayor parte de la luz y reflejan muy poco.

Estos sensores son entonces adecuados Para detectar la superficie blanca de un volante con motor hidráulico y la etiqueta blanca en el eje del motor neumático.

En el circuito hidráulico que se muestra en la figura 4-12 del manual 31228-00, o en el circuito neumático que se muestra en la figura 4-12 del manual 31300-00, reemplace el interruptor fotoeléctrico PE1 sugerido por el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa modelo 6377.

Conecte el circuito mostrado y coloque el Interruptor fotoeléctrico con reflexión difusa modelo 6377 en la distancia y orientación correcta. Ajuste la sensibilidad del sensor como lo aprendió en el ejercicio 2 de este manual (considere la superficie blanca como el objetivo y la superficie oscura como el fondo).

Repita los pasos de la sección Conteo de las revoluciones del motor en el PROCEDIMIENTO del ejercicio 4-3 en los manuales del estudiante 31228-00 o 31300-00.

¿Sus observaciones confirman que el Interruptor fotoeléctrico de reflexión difusa estándar modelo 6377 es adecuado Para detectar la superficie blanca del volante de motor hidráulico, y/o la etiqueta blanca en el eje del motor neumático?

o Sí O No

Nota: El interruptor fotoeléctrico modelo 6372, que usted utilizó para realizar los ejercicios en los manuales del estudiante 31228-00 y 31300-00, es del tipo de reflexión difusa.

Sistema de reciprocidad de un ciclo

En el ejercicio 7 de este manual del estudiante, usted aprendió que los sensores de proximidad inductivos detectan la presencia de materiales metálicos. Estos

E-1

E-2


sensores son adecuados Para detectar la punta del cilindro hidráulica y neumática sus sistemas didácticos.

En el circuito hidráulico que se muestra en la figura 2-19 del manual 31228-00 o en el circuito neumático que se muestra en la figura 2-17 del manual 31300-00, reemplace el interruptor de proximidad magnético PX1 sugerido por el Interruptor de proximidad inductivo modelo 6375.

Conecte el circuito que se muestra y coloque el Interruptor de proximidad inductivo modelo 6375 Para detectar la punta del cilindro en la posición completamente extendida de la barra.

Repita los pasos de la sección Prueba del sistema de reciprocidad de un ciclo en el PROCEDIMIENTO del ejercicio 2-3 e los manuales del estudiante 31228-00 o 31300-00.

¿Sus observaciones confirman que el Interruptor de proximidad inductivo modelo 6375 es adecuado Para detectar la punta de metal del cilindro?

o Sí O No

Mencione otros sensores que podrían utilizarse para detectar la posición de la barra del cilindro.

Secuencia hidráulica de los cilindros

En el circuito hidráulico que se muestra en la figura 3-7 del manual 31228-00, reemplace los interruptores de fin de carrera LS1 y LS2 sugeridos por el Interruptor de proximidad inductivo modelo 6375 y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada modelo 6374.

Conecte el circuito que se muestra. Coloque el Interruptor de proximidad inductivo modelo 6375 Para detectar la punta del cilindro en la en la posición completamente replegada de la barra y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada junto con el Bloque reflectivo Para detectar la punta del cilindro en la posición completamente extendida.

Repita los pasos de la sección Sistema de prensado y pinza de secuencia hidráulica en el PROCEDIMIENTO del ejercicio 3-1 en el manual del estudiante 31228-00.


¿Sus observaciones confirman que el Interruptor de proximidad inductivo model06375 y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada modelo 6374 pueden reemplazar adecuadamente los interruptores de fin de carrera LS1 y LS2 sin estar en contacto con la punta de la barra?

o Sí O No

Memoria básica y circuito electroneumático de prioridad

En el circuito neumático que se muestra en la figura 3-7 del manual 31300-00, reemplace los interruptores de fin de carrera LS 1 y LS2 sugeridos por ell nterruptor de proximidad inductivo modelo 6375 y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada modelo 6374.

Conecte el circuito que se muestra. Coloque el Interruptor de proximidad inductivo modelo 6375 Para detectar la punta del cilindro en la en la posición completamente replegada de la barra y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada junto con el Bloque reflectivo para detectar la punta del cilindro en la posición completamente extendida.

Repita los pasos de la sección Circuito de bloqueo prioritario utilizando interruptores de fin de carrera en el PROCEDIMIENTO del ejercicio 3-1 en el manual del estudiante 31300-00.

¿Sus observaciones confirman que el Interruptor de proximidad inductivo model06375 y el Interruptor fotoeléctrico con retroflexión polarizada modelo 6374 pueden reemplazar adecuadamente los interruptores de fin de carrera LS1 y LS2 sin estar en contacto con la punta de la barra?

O Sí O No

E-3

Apéndice F

Cuidados del sistema didáctico de sensores

• Mantenga el sistema didáctico limpio y seco. Si por alguna razón le cae o le salpica agua, aceite u otro líquido, limpielo inmediatamente con un paño húmedo. No utilice ninguna clase de limpiadores fuertes en los sensores.

• Manipule los sensores cuidadosamente. La mayoría de ellos son delicados por naturaleza y se deben manipular con cuidado.

• Devuelva cada componente al área de almacenamiento en cada ejercicio.

• Reporte inmediatamente a su profesor cualquier daño o falta de una pieza.

F-1

Apéndice G

Espectro electromagnético

El espectro electromagnético es un término utilizado Para describir el rango completo de la radiación de luz, desde los rayos gama hasta las frecuencias de radio.

G-1

10 -1 nm

1 nm

10 nm

100 nm

1 ~m

100 ~m

1 mm

1 cm

10cm

1 m

10 m

100m

1 km

10 km

100 km

LONGITUD DE ONDA

G-2

Espectro electromagnético

RAYOS GAMMA

RAYOS-X

400 nm

VIOLETA

RAYOS ULTRAVIOLETA/ / _AZ_U_L ____ _

d/ _____ VERDE LUZ VISIBLE

~ AMARILLO

NARANJA ~-

ROJO RAYOS INFRARROJOS

700 nm

MICROONDAS

FRECUENCIAS DE RADIO

Figura G-1. Espectro electromagnético.

FLUíDOS Sensores 32606-02 Primera edición: Febrero de 2001 Impreso: Febrero de 2001

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¿Cómo le resultaron los ejercicios?

o Muy largos o Adecuados O Muy cortos

¿Qué opina de la información cubierta en las secciones de presentación?

O Muy poca O Adecuada O Mucha

¿Cuál es el nivel de dificultad de las secciones de procedimiento?

O Muy difícil O Adecuada O Muy fácil

¿Qué tan útil son las secciones de resumen del procedimiento?

O Poco útiles O Útiles O Muy útiles

¿Cuántas horas le tomó cada ejercicio?

O 1 O 2 O 3 o más

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