| Los
sensores inductivos se utilizan en los automóviles para
medir velocidades de rotación o detectar la posición
angular de un determinado elemento. Su principal ventaja
es su reducido coste y simplicidad, mientras que su mayor
inconveniente es la falta de precisión cuando las
velocidades de giro son bajas.
Componentes
El sensor inductivo
empleado en automoción está formado por:
· Un imán permanente.
· Una bobina envolviendo
el imán permanente, y de cuyos extremos se obtiene la
tensión.
· Una pieza de material
ferromagnético que se coloca en el elemento en
movimiento y sirve para detectar su paso cerca del
sensor. Esta pieza puede tener varios dientes formando
una corona.
Funcionamiento
El sensor inductivo se basa
en la tensión generada en la bobina cuando se la somete a
una variación de un campo magnético. Al estar la bobina
arrollada en el imán queda bajo un campo magnético fijo
y para variarlo se acerca al imán una pieza de material
ferromagnético. Las líneas de fuerza del imán son
desviadas por el material ferromagnético y el campo magnético
varía. Esta variación crea una tensión alterna en la
bobina. Mientras la pieza ferromagnética se acerca al
sensor, la tensión disminuye y cuando la pieza se aleja,
la tensión aumenta.
La pieza ferromagnética
debe mantener una separación mínima con el sensor
inductivo pero sin que se produzca rozamiento. Esta
distancia es conocida como entrehierro y suele ser entre
dos y tres décimas. Si esta distancia es mayor, la tensión
generada en los extremos de la bobina será menor,
mientras que si la medida es más pequeña la tensión será
mayor, pero puede aparecer rozamiento a causa de alguna
impureza.
La tensión generada en los
extremos de la bobina también depende de la velocidad de
la pieza ferromagnética cuando pasa cerca del sensor.
Cuanto mayor sea la velocidad, más rápida será la
variación del campo magnético, y más tensión se
generará, mientras que si la velocidad es baja, la tensión
también será baja.
Los sistemas de encendido
han utilizado sensores inductivos para determinar el
momento ideal de salto de la chispa en los cilindros y
para controlar el tiempo de cebado de la bobina (ángulo
Dwell). A mayores velocidades de rotación del cigüeñal,
mayor era la tensión generada. Esta característica se
utilizaba para determinar de forma analógica la duración
del tiempo de alimentación de la bobina. En los
encendidos digitales se abandonó esta tecnología para
adoptar un control completamente digital a través de
memorias programadas.
Los sensores inductivos se
utilizan para detectar la velocidad de rotación y la
posición angular del cigüeñal. La velocidad de rotación
de las ruedas en los sistemas antibloqueo de frenos. Y en
algunos vehículos para detectar la fase de los árboles
de levas.
El sensor inductivo se
conecta a través de dos cables que son los extremos de la
bobina. Si la tensión que debe medirse es muy pequeña se
protegen los cables con una malla metálica para evitar
interferencias de otros sistemas eléctricos.
Para comprobar el
funcionamiento de un sensor inductivo se pueden utilizar
dos métodos, el estático midiendo resistencia o el dinámico
midiendo tensión. Utilizando un polímetro se puede medir
la resistencia del sensor que deberá estar dentro de los
valores ofrecidos por el fabricante. También se puede
medir el valor de tensión con el polímetro, pero el dato
obtenido debe ser interpretado, ya que tienen que ver poco
con la realidad.
El polímetro indicará un
valor de tensión cuando el motor está girando entre 0,5
y 20 voltios, mientras que utilizando un osciloscopio se
comprueba que la tensión tiene un valor de pico a pico
entre 2 y 100 voltios, dependiendo del tipo de sensor. La
medición de la tensión es el dato más fiable, pero
también el más complejo, ya que es necesario comparar
los datos obtenidos en el polímetro con los ofrecidos por
otro vehículo con el mismo sensor. Si se utiliza un
osciloscopio es necesario disponer de los suficientes
conocimientos técnicos que nos permitan adquirir
correctamente las señales del sensor e interpretarlas.
Además el fabricante no suele facilitar datos de la tensión
generada por el sensor.
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