Tipos de sensores y actuadores

Los sensores y actuadores son los héroes olvidados del mundo del automóvil. Estos dispositivos realizan la mayoría de las funciones de mantenimiento de los automóviles, incluida la comunicación del estado del sistema a la computadora de a bordo del automóvil, el control de la velocidad y el cálculo de la sincronización del motor. Estos dispositivos tienen varios tipos que realizan funciones únicas, algunos dependen de la vibración del cristal, mientras que otros trabajan con magnetismo para calibrar correctamente la instrumentación del automóvil.

Los sensores resistivos, como el potenciómetro, tienen tres terminales: entrada de energía, terminal de conexión a tierra y salida de voltaje variable. Estos dispositivos mecánicos tienen una resistencia variada que se puede cambiar mediante el contacto móvil con su resistencia fija. La salida del sensor varía dependiendo de si el contacto móvil está cerca del extremo flexible de la resistencia o del extremo a tierra. Los termistores también son resistencias variables, aunque la resistencia del sensor varía con la temperatura.

Los sensores que generan voltaje, como los piezoeléctricos, generan electricidad por presión con tipos de cristales como el cuarzo. A medida que el cristal se flexiona o vibra, se produce voltaje de CA. Los sensores de detonación utilizan esta tecnología al enviar una señal a la computadora a bordo de un automóvil de que se está produciendo una detonación del motor. La señal se genera a través de la vibración del cristal dentro del sensor, que es causada por la vibración del bloque de cilindros. La computadora, a su vez, reduce el tiempo de encendido para detener la detonación del motor.

Los sensores de conmutación están compuestos por un conjunto de contactos que se abren cuando están cerca de un imán. Un interruptor de lengüeta es un ejemplo común de un sensor de interruptor y se usa más comúnmente como sensor de velocidad o posición. Como sensor de velocidad, se adjunta un imán al cable del velocímetro y gira junto con él. Cada vez que uno de los polos del imán pasa por el interruptor de lengüeta, se abre y luego se cierra. La rapidez con que pasa el imán permite que el sensor lea la velocidad del vehículo.

Un actuador es un dispositivo mecánico que pone un sistema en movimiento automático. Los motores paso a paso son actuadores digitales que se utilizan en automóviles para permitir que la computadora de a bordo establezca la velocidad de ralentí correcta y controle la derivación de aire inactivo. Los solenoides, al igual que los motores paso a paso, funcionan como actuadores digitales con un terminal del solenoide conectado a la batería del vehículo y la computadora de a bordo. Cuando se le da energía, el solenoide extiende un émbolo para controlar las funciones relacionadas con las emisiones y la inyección de combustible.