Pickups magnéticos (sensores inductivos)

Entre los sensores de proximidad industriales de uso frecuente se encuentran los sensores basados en un cambio de inductancia debido a la cercanía de un objeto metálico.

La figura muestra el esquema de un sensor inductivo o "pickup magnético", que consiste en una bobina devanada sobre un imán permanente, ambos insertos en un receptáculo o cápsula de soporte.

Si se coloca el núcleo del sensor en proximidad de un material ferromagnético, se produce un cambio en la posición de las líneas de flujo del imán permanente. En condiciones estáticas, no hay movimiento en las líneas de flujo y, por consiguiente, no se induce corriente en la bobina. Sin embargo, cuando un objeto ferromagnético ingresa en el campo del imán y/o lo abandona, el cambio que resulta en las líneas de flujo induce un impulso de corriente, cuya amplitud y forma son proporcionales a la velocidad de cambio del flujo.

La tensión que se mide sobre la bobina varía como función de la velocidad a la que se introduce el material ferromagnético en el campo del imán. La polaridad de la tensión depende de que el objeto esté ingresando en el campo o abandonándolo.

También existe una relación entre la amplitud de la tensión y la distancia sensor-objeto. La sensibilidad cae rápidamente al aumentar la distancia. El sensor es eficaz a un milímetro o menos.

Sensores por "Efecto Hall"

En el mercado existe gran cantidad de sensores industriales para diversos usos, basados en el efecto que descubrió el científico Edwin Herbert Hall. El nombre de Hall, físico norteamericano, ha pasado a la posteridad debido a una singularidad electromagnética que descubrió por causalidad en el curso de un montaje eléctrico: el "Efecto Hall".

Cuando por una placa metálica circula una corriente eléctrica y ésta se halla situada en un campo magnético perpendicular a la dirección de la corriente, se desarrolla en la placa un campo eléctrico transversal, es decir, perpendicular al sentido de la corriente. Este campo, denominado Campo de Hall, es la resultante de fuerzas ejercidas por el campo magnético sobre las partículas de la corriente eléctrica, sean positivas o negativas.

Este fenómeno tiene dos consecuencias principales. La primera es que la acumulación de cargas en un lado de la placa, en el campo así creado, implica que el otro lado tiene una carga opuesta, creándose entonces una diferencia de potencial; la segunda es que la carga positiva posee un potencial superior al de la carga negativa. La medida del potencial permite, por tanto, determinar si se trata de un campo positivo o negativo.

En la mayor parte de los metales, la carga es negativa, pero en algunos metales como el hierro, el zinc, el berilio y el cadmio es positiva, y en los semiconductores es positiva y negativa al mismo tiempo. Hay una desigualdad entre los intercambios negativos y los positivos; también en este caso, la medida del potencial permite saber cuál domina, el positivo o el negativo.

Los sensores basados en efecto Hall suelen constar de un elemento conductor o semiconductor y un imán. Cuando un objeto ferromagnético se aproxima al sensor, el campo que provoca el imán en el elemento se debilita. Así se puede determinar la proximidad de un objeto, siempre que sea ferromagnético.

Sensor Optico

Otros sensores del automóvil
Sensores ópticos
Los sensores ópticos más sencillos se utilizan para el mando de la limpieza automática del parabrisas o del cristal de dispersión de los faros y para encender las luces del automóvil cuando se reduce las condiciones lumínicas.

Sensor de lluvia
El sensor de lluvia (figura inferior) detecta la presencia de gotas de agua sobre el parabrisas y hace posible el accionamiento automático del limpiaparabrisas. De ese modo el conductor es aliviado de la necesidad de accionar repetidamente la palanca de mando del parabrisas y puede concentrar toda su atención en la conducción. El modo de accionamiento manual sigue siendo posible por de pronto como operación adicional. El modo automático (opcional) ha de ser reactivado después de todo nuevo arranque del motor.

El sensor está constituido por un sensor emisor-receptor óptico (análogo al del sensor de suciedad). Un diodo luminoso emite luz. Cuando el parabrisas está seco, la luz, que llega al cristal en un ángulo determinado, se refleja en la superficie exterior (reflexión total) e incide asimismo en el receptor (fotodiodo), dispuesto igualmente en un ángulo determinado. Si hay gotas de agua en la superficie exterior, una parte considerable de la luz se desvía hacia el exterior y debilita la señal de recepción. A partir de determinado grado se conecta el limpiaparabrisas automáticamente, incluso en
caso de haber suciedad. En las últimas versiones del sensor se utiliza luz infrarroja, en lugar de la luz usual visible empleada anteriormente.