¿Qué es un Sensor de Rotación?
Los sensores de rotación son sensores que obtienen información sobre el movimiento de rotación de una máquina.
Concretamente, detectan el ángulo de rotación, la velocidad de rotación, la cantidad de rotación, etc. a partir de los cambios en las magnitudes físicas asociadas a la rotación de una máquina. Los sensores de rotación no se utilizan por sí solos, sino que son dispositivos que se conectan a un PC o a un contador.
Existen cuatro tipos principales de sensores de rotación. Son el tipo mecánico, que reconoce el ángulo de rotación, el tipo óptico, que detecta el paso de la luz, y el tipo magnético o de inducción electromagnética, que está relacionado con los cambios en los campos magnéticos. Cada uno se utiliza en función de la magnitud física que se desea detectar.
Usos de los Sensores de Rotación
Los sensores de rotación se utilizan en una gran variedad de máquinas para detectar el estado del movimiento de rotación de una máquina. Algunos ejemplos son los vehículos propulsados por motores, como coches, motos, maquinaria agrícola y barcos. En los coches, los sensores de rotación se utilizan para detectar el ángulo del cigüeñal y el ángulo de la leva del motor, el número de revoluciones del cigüeñal del motor y del eje de salida de la transmisión, y también en el ABS (sistema antibloqueo de frenos).
Aparte de las máquinas en movimiento rotativo continuo, los sensores rotativos también se utilizan para detectar la posición rotacional. Como potenciómetros, también son útiles como sensores para detectar el ángulo de rotación de las máquinas.
Principios de los Sensores de Rotación
En función de su finalidad, existen sensores de rotación que utilizan varios principios. A continuación se describen cuatro de los más comunes.
1. Mecánicos (De Contacto)
Los sensores de rotación mecánicos utilizan una resistencia variable para detectar la posición de rotación detectando una resistencia eléctrica que depende del ángulo de rotación. Los sensores de rotación mecánicos se utilizan no sólo para el movimiento rotativo continuo, sino también como potenciómetros, medidores de posición de engranajes, etc. para detectar la posición durante el movimiento circular.
2. Tipo Óptico
Los sensores de rotación ópticos consisten en un disco montado sobre un eje giratorio con una serie continua de pequeños orificios, denominados rendijas, a través de los cuales un sensor óptico detecta en forma de impulsos la velocidad de la luz que parpadea a través de las rendijas. El sensor óptico convierte los impulsos luminosos en señales eléctricas. El método óptico se caracteriza por una gran precisión y resolución de detección en función de la forma de las rendijas.
3. Tipo Magnético
Los sensores magnéticos de rotación tienen un imán permanente fijado al eje giratorio y detectan los cambios en la distribución del campo magnético mediante un sensor magnético. Los sensores magnéticos están disponibles con materiales semiconductores denominados elementos Hall. Se puede detectar la posición rotacional y la velocidad del eje del motor.
4. Tipo Inducción Magnética
Los sensores de rotación de tipo inducción magnética son sensores en los que una bobina de inducción (bobina de excitación) y una bobina fija (bobina de detección) se montan alternativamente en el eje rotatorio Los sensores de rotación por inducción magnética también se conocen como resolvers. Pueden utilizarse en una gama de temperaturas más amplia que otros sensores y tienen una excelente resistencia al medio ambiente.
5. Sensores MR (Elemento Magnetorresistivo)
Los sensores MR detectan la velocidad de rotación a partir de la intensidad del campo magnético generado al paso del engranaje por un imán permanente colocado cerca de las puntas de los dientes del mismo y montado en el eje de rotación. El campo magnetico trabaja en la direccion que acorta la distancia entre la punta del diente del engranaje y el sensor.
Los sensores MR se utilizan en diversas partes del vehículo.
Más Información sobre los Sensores de Rotación
Ejemplos de Uso en ABS
Entre los productos que utilizamos en nuestra vida cotidiana, en los coches se emplean muchos sensores de rotación, uno de los cuales es el sistema ABS, que significa “Anti-lock Brake System” (sistema antibloqueo de frenos) y evita que los neumáticos se bloqueen al realizar una frenada de emergencia. El sistema evita que los neumáticos se bloqueen al aplicar una frenada de emergencia.
Si los neumáticos de un vehículo se bloquean, el vehículo no puede cambiar de dirección aunque se accione el volante. El ABS evita que los neumáticos se bloqueen y permite al conductor evitar la colisión con un obstáculo dirigiendo el vehículo. El sistema ABS se activa cuando el sensor de rotación detecta una caída repentina de la velocidad de los neumáticos.