Los sensores y actuadores son elementos esenciales de los sistemas embebidos. Se utilizan en varias aplicaciones de la vida real, como el sistema de control de vuelo en un avión, los sistemas de control de procesos en los reactores nucleares, las centrales eléctricas que requieren ser operados en un control automatizado. Los sensores y los actuadores se diferencian principalmente por el propósito que ambos proporcionan, el sensor se utiliza para monitorear los cambios en el medio ambiente mediante el uso de measurands mientras que el actuador se utiliza cuando junto con el monitoreo también se aplica el control como para controlar el cambio físico.
Estos dispositivos actúan como el mediador entre el entorno físico y el sistema electrónico donde el sensor y el actuador están incrustados.
Contenido: Sensores y Actuadores
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- Tabla comparativa
- Definición
- Diferencias principales
- Conclusión
Tabla comparativa
| Base de comparación | Sensores | Actuadores |
|---|---|---|
| Básico | Utilizado para medir las variables continuas y discretas del proceso. | Impelan los parámetros de los procesos continuos y discretos. |
| Se colocan en | Puerto de entrada | Puerto de salida |
| Señal eléctrica | Calor o movimiento | |
| Ejemplo | Magnetómetro, Cámaras, Acelerómetro, micrófonos. | LED, Láser, Altavoz, Solenoide, controladores de motor. |
Definición de Sensores
Un sensor es un instrumento electrónico que es capaz de medir la cantidad física y generar una salida considerada. Esta salida de los sensores suele ser en forma de señales eléctricas. Supongamos que necesitamos controlar la velocidad de nuestro vehículo y para ello estamos diseñando un sistema de control. No podría ser posible simplemente fijando el acelerador de combustible, necesita ser ajustado en cada momento cuando la velocidad cambia (como en las subidas y bajadas). Esto se puede hacer mediante el uso de un sensor para medir la velocidad del vehículo y convertirlo en forma digital para el sistema digital. Así, de acuerdo con la velocidad medida, el acelerador se ajusta por el dispositivo electrónico conectado.
Ahora vamos a entender cómo funciona un sensor. Los sensores se colocan de forma que puedan interactuar directamente con el entorno para percibir la energía de entrada con la ayuda de un elemento sensor. Esta energía detectada se convierte en una forma más adecuada por un elemento de transducción.
Hay varios tipos de sensores como los de posición, temperatura, presión, velocidad, pero fundamentalmente hay dos tipos – analógico y digital. Los diferentes tipos se engloban dentro de estos dos tipos básicos. Un sensor digital se incorpora con un convertidor analógico-digital mientras que el sensor analógico no tiene ningún ADC.
Definición de Actuadores
Un actuador es un dispositivo que altera la cantidad física ya que puede hacer que un componente mecánico se mueva después de obtener alguna entrada del sensor. En otras palabras, recibe la entrada de control (generalmente en forma de señal eléctrica) y genera un cambio en el sistema físico a través de la producción de fuerza, calor, movimiento, etcétera.
Un actuador puede ser interpretado con el ejemplo del motor paso a paso, donde un pulso eléctrico impulsa el motor. Cada vez que un pulso dado en la entrada en consecuencia el motor gira en una cantidad predefinida. Un motor paso a paso es adecuado para las aplicaciones en las que la posición del objeto tiene que ser controlado con precisión, por ejemplo, el brazo robótico.
Diferencias clave entre los sensores y actuadores
- Un sensor es un dispositivo que cambia un parámetro físico a una salida eléctrica. Por el contrario, un actuador es un dispositivo que convierte una señal eléctrica en una salida física.
- El sensor se sitúa en el puerto de entrada para tomar la entrada, mientras que un actuador se coloca en el puerto de salida.
- El sensor genera señales eléctricas mientras que un actuador da lugar a la producción de energía en forma de calor o movimiento.
- Magnetómetro, cámaras, micrófonos son algunos de los ejemplos en los que se utiliza el sensor. Por el contrario, los actuadores se utilizan en el LED, altavoz, controladores de motor, láser, etcétera.
Conclusión
Los sensores presentan al ordenador información sobre el estado del sistema. Por otro lado, los actuadores aceptan órdenes para realizar una función.