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Detector Infrarrojo de proximidad
Los usos de este circuito son de lo mas variado. Desde colocarlo en la puerta
de casa para evitar que gente se pare frente a ella sin necesidad hastacolocarlo en la parte trasera y delantera del carro para prevenir a otrosconductores cuando se acercan demasiado al aparcar.
El funcionamiento del circuito se basa en emitir una ráfaga de señalesluminosas infrarrojas las cuales al rebotar contra un objeto cercano se recibenpor otro componente. Al ser recibidas el sistema detecta proximidad con lo queel led de salida se acciona (brilla).
El circuito integrado es un generador/decodificador de tonos que bien cumplecon las necesidades de este diseño. Tanto el fotodiodo como el fototransistor deberán estar situados con unidades de enfoque adecuadas para mejorar elalcance. Con simples reflectores de LED's se pueden obtener alcances delorden del metro. Con lentes convexas se pueden cubrir distancias de cincometros. Es conveniente sacrificar algo de rango pero colocar filtros UV ySUNLIGHT los cuales no dejan entrar al fototransistor (elemento receptor) losrayos del sol.
La alimentación de este circuito puede ser cualquier tensión comprendida entre5 y 9 volts.
Para accionar circuitos externos bastará con reemplazar el LED por unoptoacoplador, el cual accionará por medio de su transistor interno el circuito acomandar.
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DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA
PRACTICA #7
SENSOR PIROELECTRICO
OBJETIVO
Investigación y estudio del sensor piroelectrico, así como la implementación dealguna aplicación donde se encuentre un circuito que utilice un sensor piroelectrico.
El alumno deberá obtener la información suficiente para desarrollar la practicateniendo en cuenta las características y parámetros mas importantes sobre losdispositivos que se utilizan en la practica.
Será necesario un soporte teórico sobre las características principales de unsensor piroelectrico y los fenómenos que se estudian en particular con laradiación de calor.
MARCO TEORICO
Radiación.
Emisión y propagación de energía en forma de ondas atraves del espacio o
atraves de algún material.
La radiación Infrarroja
La radiación infrarroja existe en el espectro electromagnético a una longitud deonda que es mas larga que la longitud de onda visible. La radiación infrarrojano se puede ver pero si se puede detectar. Los objetos que generan calor también generan radiación infrarroja incluyendo a los animales y el cuerpohumano del cual la radiación mas fuerte tiene una longitud de onda de 9.4micras. Este rango infrarrojo no logra penetrar por muchos tipos de materiales,como lo son el vidrio y el plástico o por una ventana ordinaria.
Pirómetros
Los pirómetros de radiación se fundamentan en la ley de Stefan-Boltzman, quedice que la intensidad de energía radiante (en J/s por unidad de area) emitidapor la superficie de un cuerpo, aumenta proporcionalmente a la cuarta potenciade la temperatura absoluta (Kelvin) del cuerpo , es decir,
W = ET4 .
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Se debe tomar en cuenta que la radiación visible ocupa un intervalo entre lalongitud de onda de 0.45 micras para el valor violeta hasta 0.70 micras para elrojo.
Los pirómetros de radiación miden, pues, la temperatura de un cuerpo adistancia en función de su radiación. Los instrumentos que miden la
temperatura de un cuerpo en función de la radiación luminosa que este emite,se denominan pirómetros ópticos de radiación parcial o pirómetros ópticos y losque miden la temperatura captando toda o una gran parte de la radiaciónemitida por el cuerpo, se llaman pirómetros de radiación total.
Los Sensores piroelectricos
El sensor piroelectrico esta hecho de un material cristalino que genera unapequeña carga eléctrica cuando es expuesto al calor en forma de radiacióninfrarroja. Cuando la cantidad de radiación es notable el cristal cambia, lacantidad de carga también cambia y puede entonces ser medida con unsensible dispositivo FET construido dentro del sensor. Los elementos delsensor son sensibles a la radiación en un amplio rango entonces se agrega unaventana que actúa como filtro para limitar la radiación de llegada a un rango de8 a 14 micras donde es mas sensible a la radiación del cuerpo humano.
Si alguna parte del cuerpo humano cruza o pasa por enfrente del sensor estése activa. Si se cruza otro tipo de elemento, no va activar al sensor. Sihiciéramos el experimento de pasar dos elementos simultáneamente por enfrente del sensor ya sea una parte del cuerpo humano y un plástico entoncesse cancelan y entonces no se activa el sensor.
La fuente de radiación pasa atravez del sensor en una dirección horizontalcuando los pines del sensor 1 y 2 están en un plano horizontal, entonces así sepuedan pasar los elementos por la fuente de radiación.
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La siguiente figura se trata como esta estructurado el sensor RE200B comoson sus especificaciones eléctricas. y se muestra un lente y el ángulo en el quepuede ser activado.
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El lente es un elemento redondo con un diámetro de una pulgada, acontinuación se muestran como son las medidas, y la forma de ser instalado ellente del sensor.
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Diagrama de la practica con el Sensor Piroelectrico
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CONCLUSIÓN
En esta práctica se observo el comportamiento de los sensores de movimientoen este caso el piroelectrico dándole la sensibilidad adecuada para que pudieradetectar o sensar a una parte de cuerpo humano, ya que como lo vimosanteriormente en el marco teórico, este elemento no es sensible a otro tipo de
materiales o estructuras.
Este transductor tiene una aplicación enorme también al igual que las prácticasanteriores, una de esas aplicaciones podría ser también en dispositivos deseguridad.
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Sensor de luz con fotoresistencia.
Introduccion
La siguiente practica es muy sencilla, por medio de una fotoresistencia se activa un led
al momento de que la luz es interrumpida, es decir acercando un objeto a este sensor.
El TL084 se encarga de comparar las entradas y de amplificar el voltaje de salida haciael led.
Desarrollo
Conectar un sensor de luz en la entrada (+) de un op-amp, conectar un potenciómetro en
la terminal (-) para ajustar el voltaje.
Material:
1 resistencia 10k
1 resistencia 1k
1 potenciómetro 10k
1 fotoresistencia
1 TL0841 led
Diagrama del circuito
Fotos del ensamble.
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Sistema basico de alarma por proximidad.
Introduccion
Acontinuacion presento un circuito que detecta la proximidad de un objeto a 3 cm yactiva una alarma.
Desarrollo
La practica consiste en un dispositivo, en el que actuara un buzzer, de acuerdo a la
proximidad de un objeto, esta ajustada por el usuario. Esto se logra poniendo un LED
infrarojo y un Fototransistor como sensor de proximidad conectado a un circuito
amplificador simple que activara el buzzer segun la configuracion.
Material
y 1 buzzer
y 1 2n2222
y R esistencias (220 ohms, 1k, 22k)
y 1 fototransistor y 1 infrarojo
y Fuente de 12vy Un potenciómetro de 10k
Diagrama del circuito.
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Sensoer de proximidad tipo capacitvo
http://www.youtube.com/watch?v=vY9OHowzzYs&feature=related
