Diferencia entre sensor, transductor y captador

En cualquier máquina o proceso automatizado es necesario disponer de elementos que nos indiquen el estado del proceso o valor de la variable a controlar para que el sistema actúe en consecuencia. Estos elementos son conocidos como sensores, transductores y captadores, pero que diferencia existen entre ellos, ¿son los sensores, transductores, captadores o sondas conceptos sinónimos?

El concepto de sensor y sonda puede ser distinto al de transductor o captador, pero normalmente está extendido utilizarlos de forma indistinta para referirse a la función que desempeñan en un sistema automatizado. Digo que puede ser distinto, porque en caso de sensores sencillos pueden tener la función de sensor y transductor en el mismo elemento (tal es el caso de un simple final de carrera).

La función de estos elementos es adaptar las variables de entrada (magnitud física o química) en otro tipo de magnitud proporcional (normalmente en automatización es una variable eléctrica) que pueda ser interpretable por el sistema y así se pueda realizar el control del proceso.

Esta variable física o química de entrada (temperatura, posición, peso, deformación, par de fuerza, velocidad…) y la magnitud de salida dan lugar a los diferentes tipos de transductores que se disponen en el mercado. Todos ellos tienen unas propiedades generales comunes y otras particulares en función del tipo de magnitud medida.

Veamos los conceptos independientemente para percatarnos de la diferencia entre ellos:

¿Qué es un sensor?

El sensor o también llamado “sonda” es el elemento que se encuentra en contacto directo con la magnitud que se va a evaluar y que, al interactuar con estas, sufre cambios en sus propiedades. Por ejemplo la magnitud física puede ser la temperatura y la propiedad alterada puede ser la resistencia eléctrica que varía proporcionalmente a la variable medida.

¿Qué es un transductor?

El transductor es un dispositivo que tiene la misión de traducir o convertir una señal física en otra distinta entendible por el sistema, es decir convierte una señal no interpretable por el sistema, en otra variable interpretable por dicho sistema.

La variación de resistencia que se obtiene en el sensor es un valor directo de la temperatura. Pero en los sistemas de control no trabajan con estas señales, sino con tensión o intensidad, por lo que con ayuda de un transductor, esta variación de resistencia se asocia a una variación de voltaje. Esta también es proporcional a la temperatura (o variable que se mida en cada caso), una variación de resistencia en el sensor que es leída por el transductor, y asociada a una variación de voltaje. El transductor, por tanto, suele incluir al sensor.

¿Qué es un captador?

El captador es básicamente un transductor incorporado en un lazo de control realimentado y su función es recoger o captar un tipo de información en el sistema para realimentarla.

Otra parte importante de un transductor es el amplificador; la variación de tensión que se registra a consecuencia de la variación de la temperatura es demasiado pequeña para ser digitalizada, es por eso que se hace necesario amplificarla. Los valores óptimos de amplificación están relacionados con el digitalizador que se disponga, se debe tener en cuenta el rango de lectura del digitalizador, pues si ampliamos el voltaje por encima de este rango se perderán datos.

Entonces, ¿cuáles son las diferencias clave entre un sensor, un transductor y un captador?

A modo de resumen, las diferencias básicas entre estos tres elementos son:

• Sensor: Es el dispositivo que detecta una magnitud física y genera una señal eléctrica en respuesta. Está en contacto directo con la magnitud que se va a evaluar y sufre cambios en sus propiedades al interactuar con ella.
• Transductor: Es un dispositivo que convierte una señal física en otra diferente y más fácil de entender para el sistema. Su función es traducir una señal no interpretable en una variable interpretable para el sistema.
• Captador: Es un tipo de transductor que está incorporado en un lazo de control realimentado. Su función es capturar información en el sistema y realimentarla.

Como conclusión a la cuestión, hay que saber que sensor y transductor son elementos distintos, pero que para muchos autores (yo el primero) y en el trabajo diario, captador, sensor y transductor suelen referirse a lo mismo, aunque es esencial ser consciente de sus diferencias para saber a qué nos estamos realmente refiriendo en cada momento.

Te invito a que leas más a fondo sobre las características técnicas de los sensores y transductores para saber más.