¿Qué es un Sensor de Área?
Los sensores de área son sensores que detectan personas u objetos dentro de un área predefinida.
Detectan objetos transmitiendo luz u ondas sonoras y detectando su reflexión o transmisión. Las cortinas ópticas de seguridad son otro tipo de Sensores de área.
En los últimos años han aparecido sensores que no sólo detectan superficies bidimensionales, sino también espacios tridimensionales.
Usos de los Sensores de Área
Los sensores de área se utilizan, por ejemplo, en aplicaciones industriales o de seguridad. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones para Sensores de área
1. Detección de Intrusiones en Equipos de Planta
Muchas máquinas industriales funcionan bajo una presión y un par que pueden destruir fácilmente el cuerpo humano. Las prensas de eliminación de residuos industriales y las cintas transportadoras de combustible de carbón son algunos ejemplos. Si los trabajadores o transeúntes se acercan inadvertidamente a estos equipos, existe riesgo de lesiones personales.
Es práctica común rodear los equipos con metal perforado o barandillas para evitar un contacto fácil, pero resulta inconveniente cubrir completamente las zonas en las que las personas entran y salen con frecuencia de los equipos o en las que se requiere un mantenimiento periódico. En estas zonas, se pueden instalar sensores de área para que el equipo se apague cuando entren personas. Los sensores de área para este tipo de aplicaciones de seguridad también se denominan cortinas fotoeléctricas de seguridad.
2. Para la Detección de Objetos en Vehículos no Tripulados
En fábricas y almacenes automatizados, los vehículos de guiado automático (AGV) se utilizan para transportar mercancías de forma automática con el fin de ahorrar mano de obra y reducir costes, y en muchos casos se utilizan sensores de área para detectar objetos en la dirección en la que se desplaza el AGV y en el área circundante. Los sensores de área como los que se utilizan en los AGV también se conocen como escáneres de luz de seguridad. 3. Detección humana
3. Detección de Personas
A veces se utilizan sensores para detectar personas con el fin de abrir y cerrar puertas automáticas o encender las luces de los portones. Los sensores que detectan personas se denominan específicamente sensores de movimiento.
También pueden utilizarse para detectar intrusos no autorizados por la noche con fines de seguridad. Conectados a una cámara de seguridad, se acercan o emiten una alarma cuando detectan a una persona. A menudo se venden como luces con sensor de seguridad en combinación con una luminaria.
Principios de los Sensores de Área
Los infrarrojos, los ultrasonidos y la luz visible se utilizan como medios de detección para los Sensores de área.
1. Luz Infrarroja
La luz infrarroja es un haz de luz con una longitud de onda más larga que la luz visible. Como es invisible y no daña el paisaje, es un medio de detección utilizado en una amplia gama de aplicaciones, desde equipos de seguridad general hasta aplicaciones industriales. Generalmente se detecta utilizando luz con longitudes de onda entre 1 y 1.000 µm.
La radiación infrarroja tiene la característica de que se emite de forma natural a partir de objetos con una temperatura superior a la del aire exterior. Esta característica la hace ideal para detectar cuerpos humanos con calor corporal y se utiliza para las luces de las puertas y la iluminación de seguridad. Un método de detección basado en la detección de diferencias de temperatura también puede utilizarse para abrir y cerrar grifos, mediante un mecanismo que detecta las diferencias de temperatura dentro de la zona de detección y luego las convierte en señales eléctricas.
2. Ondas Ultrasónicas
Las ondas sonoras con longitudes de onda más cortas que el rango audible humano se denominan ondas ultrasónicas. Las ondas ultrasónicas se utilizan a veces en sensores de área porque son inaudibles para el oído humano y pueden detectar objetos en el área circundante por su velocidad reflejada. Los sensores que utilizan ondas ultrasónicas para detectar objetos también se denominan sensores ultrasónicos.
Tras medir el tiempo que tarda el sonido en reflejarse, se convierte en una señal eléctrica y se detecta la distancia al objeto.
3. Luz Visible
Los sensores que detectan objetos mediante luz visible se denominan sensores fotoeléctricos. También existen sensores de área que utilizan el mismo principio que los sensores fotoeléctricos. Constan de una parte emisora de luz y una parte receptora de luz. La parte receptora de luz detecta cuando la luz emitida es interceptada o reflejada, detectando así el objeto.
Tipo de Sensores de Área
Existen los siguientes tipos de sensores de área, basados en diferencias en los principios mencionados y otros factores.
1. Cortinas Fotoeléctricas y Cortinas Fotoeléctricas de Seguridad
Los productos con múltiples sensores fotoeléctricos alineados para la detección plana se denominan cortinas fotoeléctricas, mientras que los productos diseñados específicamente para medidas de seguridad se denominan cortinas fotoeléctricas de seguridad. En general, este tipo de sensor suele denominarse sensor de área.
2. Sensores de Infrarrojos y Sensores de Movimiento
Sensores que detectan la radiación infrarroja y suelen utilizarse para detectar personas. Su finalidad es garantizar la prevención de delitos y la seguridad.
3. Escáneres Láser
Los escáneres láser son sensores que detectan los objetos circundantes transmitiendo rayos de luz en forma de abanico. Se puede detectar en tres dimensiones una amplia zona centrada en el sensor. Los escáneres láser utilizados especialmente para aplicaciones de seguridad se denominan escáneres láser de seguridad.
En los últimos años, debido a su amplio rango de detección, se han desarrollado activamente como sensores a bordo de vehículos.