Los sensores electrónicos están presentes en la gran mayoría de los equipos eléctricos y electrónicos usados por el hombre y ellos pueden fallar como cualquier otro componente electrónico del circuito. Reparar un sensor electrónico no siempre es posible pero conocer cómo trabaja y la función del sensor en un circuito electrónico es esencial para fijar una falla causada por su mal funcionamiento.
Qué son los sensores electrónicos
Un sensor electrónico es un elemento físico sensible a un determinado fenómeno físico o químico que transforma o convierte, de esto último la denominación de conversor, el estímulo que recibe en una señal eléctríca con posibilidad de ser interpretada por un circuito electrónico y mostrada en forma gráfica para ser leída su magnitud por el hombre o como señal solamente para ser interpretada por equipos que la usan para realizar funciones determinadas.
El termómetro de mercurio usado para medir la temperatura del cuerpo posee un sensor llamado bulbo de mercurio basado en el principio físico de la materia de dilatarse al recibir calor usando el mercurio como metal líquido el cual se dilata y viaja por un fino tubo de vidrio integrado a una escala calculada para mostrar la temperatura.
Si en lugar de usar la escala para mostrar la temperatura se adjuntan contactos metálicos en diferentes posiciones de la escala, entonces el bulbo de mercurio puede actuar como parte de un sensor electrónico que activará o desactivará un dispositivo electrónico acoplado a los contactos metálicos.
En la figura 1 se muestra el dibujo de un viejo sensor electrónico fabricado con un termómetro de mercurio para que se tenga una idea de cómo trabaja para estar en condiciones de poder reparar el sensor electrónico en caso de fallar siempre que no sea su elemento principal que si se rompe hay que sustituirlo.
Lo anterior es solo un ejemplo esquemático en que un termómetro con contactos eléctricos fabricados junto a la fundición del vidrio se comportan como interruptores cuando la columna de mercurio llega hasta el nivel en que se encuentran y permite el paso de la corriente por ser el mercurio un buen conductor de la corriente eléctrica.
Los contactos en la barra de mercurio van acoplados a dos relays que se activan. El primer relay arranca al motor de un ventilador para refrescar la zona con aclentamiento excesivo. El segundo relay dispara el circuito de protección contra temperaturas peligrosas y desconecta el sistema hasta que vuelva a bajar la temperatura, si es que lo permite el circuito cotra calentamiento excesivo.
Ese tipo de sensor ya no se usa pues ha sido sustituido otros productos o componentes electrónicos que tienen una respuesta a las variaciones de temperatura como son los termoresistores, el par bimetálico muy usado en los reguladores de temperatura de las planchas para ropa desde hace años.
La reparación del sensor de temperatura de una plancha de ropa es muy fácil cuando no están quemados por completo los contactos eléctricos fabricados de una aleación de platino.
Tipos de sensores
| Magnitud | Transductor | Característica |
|---|---|---|
| Posición lineal o angular | Potenciómetro | Analógica |
| Encoder | Digital | |
| Sensor Hall | Digital | |
| Desplazamiento y deformación | Transformador diferencial de variación lineal | Analógica |
| Galga extensiométrica | Analógica | |
| Magnetoestrictivos | A/D | |
| Magnetorresistivos | Analógica | |
| LVDT | Analógica | |
| Velocidad lineal y angular | Dinamo tacométrica | Analógica |
| Encoder | Digital | |
| Detector inductivo | Digital | |
| Servo-inclinómetros | A/D | |
| RVDT | Analógica | |
| Giróscopo | ||
| Aceleración | Acelerómetro | Analógico |
| Servo-accelerómetros | ||
| Fuerza y par (deformación) | Galga extensiométrica | Analógico |
| Triaxiales | A/D | |
| Presión | Membranas | Analógica |
| Piezoeléctricos | Analógica | |
| Manómetros Digitales | Digital | |
| Caudal | Turbina | Analógica |
| Magnético | Analógica | |
| Temperatura | Termopar | Analógica |
| RTD | Analógica | |
| Termistor NTC | Analógica | |
| Termistor PTC | Analógica | |
| [Bimetal – Termostato | I/0 | |
| Sensores de presencia | Inductivos | I/0 |
| Capacitivos | I/0 | |
| Ópticos | I/0 y Analógica | |
| Sensores táctiles | Matriz de contactos | I/0 |
| Piel artificial | Analógica | |
| Visión artificial | Cámaras de video | Procesamiento digital |
| Cámaras CCD o CMOS | Procesamiento digital | |
| Sensor de proximidad | Sensor final de carrera | |
| Sensor capacitivo | Analógica | |
| Sensor inductivo | Analógica | |
| Sensor fotoeléctrico | Analógica | |
| Sensor acústico (presión sonora) | micrófono | Analógica |
| Sensores de acidez | ISFET | |
| Sensor de luz | fotodiodo | Analógica |
| Fotorresistencia | Analógica | |
| Fototransistor | Analógica | |
| Célula fotoeléctrica | Analógica | |
| Sensores de movimiento | Sensores inerciales |
Sea el sensor que se trate siempre hay que conocer muy bien el principio en el cual se basa su funcionamiento para a partir de ello poder resolver o fijar la falla en sensores electrónicos.
Si se conoce que un tipo de alarma trabaja por medio de la emisión-recepción de infrarrojos, entonces cuando deja de trabajar o de detectar la presencia de movimiento, proximidad o calor, se puede sospechar que su sensor (receptor) infrarrojo tiene problemas. Si se conoce cómo trabaja el sensor infrarrojo, que puede ser un fototransistor, entonces conociendo cómo se mide un fototransistor se puede verificar para conocer si es ese elemento sensor el que está provocando la falla en la alarma
El micrófono es un sensor de sonido
Pero mucho más sencillo de explicar cómo probar y saber cuando falla un sensor es con el micrófono. Un micrófono no es más que un sensor de energía sonora.
El esquema abajo representa un amplificador con entrada de micrófono y salida para altavoz. Digo para altavoz porque en su lugar puede estar situado un motor u otro transductor eléctrico, como una lámpara de luz, que se activa con el sonido que llega al micrófono. No siempre tiene que ser la salida de un amplificador de audio un altavoz.
Para saber si es el micrófono el que falla se debe primero probar con otro en buen estado y en ausencia de este se puede introducir un plug en el jack de micrófono del amplificador y tocar con el dedo si no se tiene un inyector de señales de baja señal o alimentar esa entrada con la salida de audífono un teléfono celular o un reproductor MP3 situada la escala en el valor de salida de volumen más bajo y el control de nivel de ganancia del microfono del amplificador en su minimo, luego ir subiendo la ganancia de mic hasta escuchar sonido. Si eso no sucede entonces hay que abrir el amplificador para revisar su circuito.
Puede que no sea el micrófono como sensor el que esté malo y sí el cable partido. Entonces habrá que abrir, desoldar el cable y medirlo. Si no está partido el cable entonces se procede a comprobar el micrófono que en dependencia del tipo de micrófono que se trate será la prueba a realizar.
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