¿Cuál es la diferencia entre sensores y actuadores?

Mientras que los sensores monitorean las condiciones del equipo, los actuadores impulsan eventos dentro del equipo. Los sensores y actuadores a menudo se encuentran en las mismas áreas de equipos y sistemas dentro de un entorno industrial. Aunque a menudo interactúan, son dos componentes diferentes. Con frecuencia se complementan entre sí y trabajan juntos para garantizar que varios activos y sistemas funcionen de manera efectiva. Ambos juegan un papel importante en el mantenimiento basado en la condición .

¿Qué es un sensor?

Un sensor monitorea las condiciones ambientales, como los niveles de fluidos, las temperaturas, las vibraciones o el voltaje. Cuando estas condiciones ambientales cambian, envían una señal eléctrica al sensor, que luego puede enviar los datos o una alerta a un sistema informático centralizado o ajustar el funcionamiento de un equipo en particular. Por ejemplo, si un motor alcanza el punto de temperatura de sobrecalentamiento, puede apagarse automáticamente.

¿Qué es un Actuador?

Un actuador, por otro lado, provoca movimiento. Toma una señal eléctrica y la combina con una fuente de energía para crear movimiento físico. Un actuador puede ser neumático, hidráulico, eléctrico, térmico o magnético. Por ejemplo, un pulso eléctrico puede impulsar el funcionamiento de un motor dentro de un activo.

6 diferencias principales entre sensores y actuadores

Los sensores y actuadores rastrean diferentes señales, operan a través de diferentes medios y deben trabajar juntos para completar una tarea. También están ubicados físicamente en diferentes áreas y, a menudo, se usan en aplicaciones separadas.

Entradas y salidas

Los sensores observan las entradas del entorno, que desencadenan una acción particular. Por otro lado, los actuadores rastrean las salidas de los sistemas y máquinas.

Señalización Eléctrica

Los sensores funcionan a través de señales eléctricas para leer la condición ambiental especificada y realizar la tarea asignada. Sin embargo, los actuadores miden el calor o la energía de movimiento para determinar la acción resultante.

Dependencia

Los sensores y actuadores en realidad pueden depender unos de otros para realizar una tarea en particular. Si ambos están presentes, un actuador depende de un sensor para hacer su trabajo. Si uno o ambos no funcionan correctamente, el sistema no funcionará.

Dirección de conversión

Un sensor tiende a convertir un atributo físico en una señal eléctrica. Un actuador hace lo contrario: cambia una señal eléctrica a una acción física.

Ubicación

Si están presentes tanto un sensor como un actuador, el primero está ubicado en el puerto de entrada, mientras que el último reside en el puerto de salida.

Solicitud

Los sensores se utilizan a menudo para medir la temperatura, la vibración, la presión o los niveles de fluidos de los activos. Las aplicaciones industriales de los actuadores incluyen amortiguadores operativos, válvulas y acoplamientos.

Ejemplos de actuadores y sensores

Hay muchos usos tanto para los actuadores como para los sensores en el ámbito industrial. Ambos ayudan a que los activos críticos funcionen de manera más eficaz y eficiente, lo que ayuda a reducir el tiempo de inactividad y mejorar la productividad.

5 tipos diferentes de actuadores

1. Actuadores manuales

Estos actuadores requieren que un empleado controle engranajes, palancas o ruedas. Aunque son económicos y fáciles de usar, tienen una aplicabilidad limitada.

2. Actuadores neumáticos

Estos actuadores usan presión de gas para accionar válvulas. La presión empuja un pistón para afectar el vástago de la válvula.

3. Actuadores hidráulicos

Estos actuadores usan fluido para generar presión. En lugar de usar presión de gas, los actuadores hidráulicos usan presión de fluido para operar válvulas.

4. Actuadores eléctricos

Los actuadores eléctricos emplean un motor eléctrico para operar una válvula. Aunque estos actuadores son silenciosos y eficientes, requieren baterías o electricidad, que pueden no estar siempre disponibles en ubicaciones particulares.

5. Actuadores de resorte

Estos actuadores retienen el resorte hasta que se produce un disparo. Una vez que se alcanza un umbral particular, el resorte se libera y opera la válvula. Estos se utilizan normalmente en aplicaciones de emergencia de una sola vez.

Sensores

1. Sensores de temperatura

Estos sensores se utilizan con frecuencia en la industria de servicios de alimentos para evitar el deterioro. Cuando el equipo cae fuera de rango, se puede enviar una alerta a un sistema de gestión de mantenimiento computarizado (CMMS) .

2. Sensores de vibración

Los sensores de vibración ayudan a medir los niveles de vibración en activos sensibles y, a menudo, se usan en maquinaria rotativa.

3. Sensores de seguridad

Los sensores de seguridad pueden ayudar a proteger a los empleados dentro de una instalación o rastrear herramientas y equipos costosos.

4. Sensores de presión

Los sensores de presión pueden alterar el rendimiento de un activo cuando la presión es demasiado alta o baja o enviar una alerta si las variaciones de presión pueden indicar una falla potencial.

5. Sensores de humedad

Los sensores de humedad a menudo se usan para controlar pequeñas cantidades de humedad que pueden ser efectivos en equipos electrónicos extremadamente sensibles.

6. Sensores de gases

Los sensores de gas tienen múltiples aplicaciones en muchas industrias y pueden alertarlo cuando los niveles de gas son demasiado altos o bajos.

Cómo funcionan juntos los sensores y los actuadores

Los actuadores y sensores a menudo trabajan juntos en aplicaciones de mantenimiento. Por ejemplo, veamos un horno típico para ilustrar.

Una válvula de cierre de gas se conecta a un termopar en un horno de gas. Cuando la luz piloto funciona correctamente, el termopar crea una corriente que mantiene abierta la válvula. Sin embargo, si la luz piloto se apaga, la corriente se detiene, lo que cierra la válvula. Esto evita la acumulación de gas y reduce la posibilidad de una explosión. En esta aplicación, el termopar es el sensor y genera la energía y la señal. Ambos se envían a la válvula de cierre, que es el actuador en este sistema.

Muchos sistemas más complejos pueden utilizar múltiples actuadores y sensores para realizar tareas complicadas. Sin embargo, la relación básica es la misma: los dos trabajan juntos. El sensor envía la señal y el actuador realiza la acción, o un movimiento del actuador activa un sensor para enviar una alerta.

Conclusión

Aunque los actuadores y sensores a menudo funcionan juntos, son componentes muy diferentes de un sistema de mantenimiento industrial. Uno a menudo dirige al otro y, con frecuencia, trabajan juntos para mejorar el control de una amplia variedad de equipos y sistemas.