Sensores

Question 1

¿Qué magnitudes podemos medir?

Answer 1

• Presión
• Temperatura
• Humedad
• Fuerza
• Aceleración
• Velocidad
• Caudal
• Presencia de objetos
• Posición de objetos
• Nivel de sólidos o líquidos
• Desplazamiento de objetos
• Químicos

Question 2

¿Cuáles son los bloques de un sistema de sensado?

Answer 2

1. Variable física
2. Elemento sensor
3. Señal eléctrica
4. Circuito de acondicionamiento de señal
5. Señal eléctrica normalizada

Question 3

Clasifique los sensores según su principio de funcionamiento

Answer 3

Pueden ser activos y pasivos

Question 4

Clasifique los sensores según el tipo de señal eléctrica que generan

Answer 4

Pueden ser analógicos, digitales o temporales

Question 5

Clasifique los sensores según el rango de valores

Answer 5

Pueden ser de medida o todo o nada

Question 6

Clasifique los sensores según el nivel de integración

Answer 6

Pueden ser discretos, integrados o inteligentes

Question 7

Enumere distintos tipos de sensores activos

Answer 7

• Piezoeléctricos
• Fotoeléctricos
• Termoeléctricos
• Magnetoeléctricos
• Otros

Question 8

Enumere distintos tipos de sensores pasivos

Answer 8

• Resistivos
• Capacitivos
• Inductivos

Question 9

Clasifique distintos tipos de sensores analógicos

Answer 9

Según el tipo de señal:
* Señales continuas
* Señales variables (periódicas o no periódicas)

Según la polaridad:
* Unipolares
* Bipolares

Question 10

Clasifique distintos tipos de sensores temporales

Answer 10

Señales senoidales:
* Frecuencia
* Fase

Señales cuadradas:
* Frecuencia
* Duty Cycle
* Duración de un impulso
* Número total de impulsos

Question 11

¿Cuáles son los bloques de un sensor temporal?

Answer 11

1. Variable física
2. Elemento sensor
3. Señal analógica
4. Oscilador controlado por tensión (VCO)
5. Señal temporal

Question 12

¿Cuáles son los bloques de un sensor todo o nada?

Answer 12

1. Variable física
2. Elemento sensor
3. Señal analógica
4. Circuito detector de nivel (comparador)
5. Señal binaria

Question 13

Enumere los distintos tipos de salida de un sensor

Answer 13

Por corriente:
* 4mA a 20mA
* 0mA a 20mA
* -20mA a 20mA

Por tensión:
* +1V a +5V
* 0V a +10V
* -5V a +5V
* -10V a +10V

Question 14

Indique los tipos de sensores Cx

Answer 14

Sesor con salida PNP: la medición se toma entre el negativo y la salida, el sensor proporciona el positivo.

Sesor con salida NPN: la medición se toma entre el positivo y la salida, el sensor proporciona el negativo.

Question 15

Indique los distintos tipos de salidas de relé

Answer 15

• SP: Single Pole
• DP: Double Pole
• ST: Single Through
• DT: Double Through
• NO: Normally Open
• NC: Normally Closed

Question 16

¿Cuál es la tensión de alimentación más común de los módulos de entrada?

Answer 16

24V

Question 17

¿Cómo puedo pasar una señal de un sensor 4-20mA a una señal de tensión?

Answer 17

Poniendo como carga una resistencia de 250R y midiendo la tensión entre sus bornes. La medición pasa a ser de 1V a 5V.

Question 18

Enumere distintos tipos de buses de campo

Answer 18

• RS-232
• RS-485
• I2C

Question 19

Explique el bus de campo RS-232

Answer 19

RS-232 es una interfaz para transmisión de datos binarios. Sus características principales son:
* Valores de tensión entre ambas polaridades de 3V a 15V
* ~15 metros
* Velocidad menor a 15kbps
* 25 o 9 pines

Question 20

Explique el bus de campo RS-485

Answer 20

El puerto RS-485 es una interfaz estándar para comunicación en serie entre dispositivos en la industria. Utiliza un par trenzado de cables para la transmisión de datos, disminuyendo los efectos negativos de la interferencia electromagnética que puede haber en la industria.

• Niveles de tensión TTL
• Más velocidad y mayor distancia que RS-232
• <12m @10Mbps
• <1200m @100Kbps
• Bus de hasta 256 dispositivos conectados entre sí con un solo par trenzado

Question 21

Comente el esquema de un sistema de Computer Vision

Answer 21

1. Iluminador
2. Lente
3. Cámara
4. Adquisidor
5. PC (procesamiento)

Question 22

¿Qué es un giroscopio?

Answer 22

Un giroscopio es un dispositivo mecánico o electrónico que se utiliza para medir o mantener la orientación de un objeto en el espacio. Los giroscopios son fundamentales en la navegación, la aviación, la astronáutica, la robótica y muchas otras aplicaciones donde es importante conocer y controlar la orientación.

Question 23

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un giroscopio?

Answer 23

Ventajas:

• Mediciones precisas de la orientación angular
• No se ven afectados por la gravedad
• Respuesta rápida

Desventajas:

• Posible deriva a largo plazo
• Costo y complejidad
• Sensibilidad a vibraciones y choques
• Consumo de energía

Question 24

¿Qué es un acelerómetro?

Answer 24

Un acelerómetro es un sensor o dispositivo de medición utilizado para detectar y medir la aceleración en un objeto o sistema. La aceleración se refiere al cambio en la velocidad de un objeto con respecto al tiempo, y puede ser causada por movimiento lineal, rotación, vibración o fuerzas gravitacionales. Los acelerómetros son ampliamente utilizados en una variedad de aplicaciones, desde la detección de movimiento en dispositivos electrónicos hasta la navegación en vehículos y aviones.

Question 25

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un acelerómetro?

Answer 25

Ventajas: * Simplicidad y bajo costo * Consume de energía relativamente bajo * Robustez en entornos adversos * Se puede medir con un único sensor sin complementar Desventajas * Limitado a la medición de aceleración lineal * Sensibilidad a la gravedad * Puede experimentar deriva a lo largo del tiempo * No proporciona información completa sobre la orientación espacial sin otros sensores * Ruidoso y es necesario calibrarlo

Question 26

Mencione una red de comunicaciones industrial que conozca.

Answer 26

CAN - MODBUS - PROFIBUS - PROFINET.

Question 27

¿Cómo representa los valores de la medición de un termopar eléctrico?

Answer 27

En Volts (generalmente mV). Cuando se mide, la temperatura a medir genera una diferencia de tensión entre los terminales del sensor. Cada termopar tiene una hoja de datos proveniente del fabricante que brinda la conversión de tensión a temperatura.

Question 28

¿Cómo imagina que funciona un micrófono piezoeléctrico?

Answer 28

Un micrófono piezoeléctrico funciona convirtiendo vibraciones mecánicas (sonido) en señales eléctricas mediante el uso de cristales piezoeléctricos que generan tensión cuando se deforman mecánicamente debido a la presión del sonido.

Question 29

¿Qué consideraciones se deben tener en cuenta al momento de utilizar un magnetómetro?

Answer 29

Las emisiones de dispositivos cercanos o imanes permanentes pueden generar ruido.

Question 30

¿Qué sensa y que mide una termocupla tipo J?

Answer 30

Una termocupla tipo J mide la temperatura. Sensa la diferencia de temperatura entre dos puntos y genera una señal eléctrica proporcional a esa diferencia.

Question 31

Siendo roll, pitch y yaw los movimientos correspondientes a los ángulos de Euler,¿cual es el que no se puede determinar haciendo uso de un acelerómetro?

Answer 31

El movimiento que no se puede determinar con precisión utilizando solo un acelerómetro es el "yaw" o giro alrededor del eje vertical. No pueden determinar la orientación alrededor del eje vertical (yaw) sin la ayuda de otros sensores como giroscopios.

Question 32

¿En qué consiste la identificación de sistemas?

Answer 32

Consiste en determinar y modelar las características y comportamientos de un sistema dinámico, de una máquina a partir de datos experimentales o mediciones. Esto implica encontrar relaciones matemáticas que describen cómo el sistema responde a diferentes entradas y condiciones, lo que es esencial para el diseño, control y optimización de sistemas mecatrónicos.

Question 33

Debe seleccionar un final de carrera (FC) para una aplicación mecatrónica. ¿Qué opciones de conexión puede consultar con su proveedor?

Answer 33

Contactos normalmente abiertos (NA), contactos normalmente cerrados (NC), contactos de conmutación (NA y NC), y opciones de conexión eléctrica (por cable o conexión rápida).

Question 34

¿Qué características y limitaciones presenta un puerto de comunicación?

Answer 34

Las características de un puerto de comunicación incluyen la velocidad de transferencia de datos, el tipo de conector y el protocolo de comunicación. Las limitaciones pueden ser la distancia máxima de transmisión, la interferencia electromagnética, y la compatibilidad de tensión y señal con los dispositivos conectados.

Question 35

¿Qué característica presenta un bus de intercomunicación con circuitos integrados (i2C)?

Answer 35

Un bus de intercomunicación con circuitos integrados (I2C) presenta la característica de ser un protocolo de comunicación serial de dos hilos que permite la comunicación entre dispositivos electrónicos, como microcontroladores y sensores (generalmente en la misma placa), utilizando una línea de datos (SDA) y una línea de reloj (SCL).