Prueba del sensor de proximidad: cómo diagnosticar y solucionar los problemas más comunes

El sensor de proximidad es un héroe anónimo de un mundo de dispositivos cada vez más automatizados y más inteligentes. En todo lo que usted posee, incluido ese smartphone que lleva en el bolsillo o los equipos industriales más avanzados, este elemento desempeña un papel muy importante: indica cuándo hay objetos cerca sin que haya contacto físico. Su fallo puede causar experiencias de usuario frustrantes o tiempos de inactividad expulsivos en una línea de producción.

Esta guía autorizada le ofrece una visión general de los sensores de proximidad y sus aplicaciones prácticas, incluido el uso de interruptores de proximidad. Veremos los principios básicos de su funcionamiento, describiremos en detalle el procedimiento de prueba paso a paso tanto en equipos de consumo como industriales y presentaremos un sólido enfoque de resolución de problemas esencial para el aseguramiento de la calidad. Independientemente de si se trata de un usuario ocasional que busca resolver un problema en un smartphone o de un técnico/ingeniero que soluciona problemas en un complicado dispositivo automatizado, después de leer este artículo dispondrá de los conocimientos necesarios para realizar cualquier prueba y reparación de sensores de proximidad.

¿Qué es un sensor de proximidad?

Un sensor de proximidad es un dispositivo electrónico capaz de determinar la presencia de un objeto en una región de detección o la ausencia de un objeto en una región de detección sin contacto físico con el objeto. La diferencia clave entre la detección por contacto y sin contacto es que este tipo de detección no requiere la aplicación física de una fuerza para cambiar el estado del interruptor. Cuando el sensor se encuentra dentro del alcance de un objeto u objetivo, emite una señal que puede utilizarse para activar una reacción en un dispositivo o sistema. Esto puede ser tan sencillo como apagar una pantalla o tan complejo como detener una máquina de varias toneladas. Esta capacidad de realizar esta tarea repetidamente y con satisfacción garantizada, con rapidez y sin desgaste del mecanismo, hace que los sensores de proximidad sean inevitables en cualquier tecnología y automatización modernas.

Tipos de sensores de proximidad (inductivos, capacitivos, infrarrojos, ultrasónicos)

Los sensores proximales no son un álgebra; se basan en principios físicos diferentes, siendo aplicables a distintos tipos de aplicación y a materiales objetivo. Los cuatro más comunes son el inductivo, el capacitivo, el infrarrojo y el ultrasónico. Todos ellos son igualmente diferentes, con sus propias ventajas e inconvenientes en cuanto a los materiales a los que son sensibles, su rango de detección y su resistencia a las condiciones ambientales. Conocer estas diferencias es el paso inicial para un diagnóstico y un uso eficaces.

Para aclarar sus capacidades, la siguiente tabla ofrece una comparación directa de estas tecnologías de sensores primarios.

Cómo funcionan los sensores de proximidad en los smartphones

Un sensor de proximidad en un smartphone moderno es un elemento menor pero esencial, y su colocación en la cara frontal es estándar, cerca del auricular y la cámara frontal. La necesidad de cumplir su función principal es una cuestión tanto de comodidad como de viabilidad. El uso más habitual que tiene es el ajuste de la pantalla a la hora de realizar llamadas telefónicas Cuando nos acercamos el teléfono a la cara, está dentro del alcance del sensor y el sistema operativo desactiva la pantalla y cierra la entrada táctil. Esto evitará casos de pulsaciones involuntarias de teclas por la mejilla o la oreja al teléfono, como silenciar la llamada, activar el teclado o, terminar la conversación. Además, esta operación aporta una ventaja sustancial de ahorro de energía, ya que la pantalla es uno de los dispositivos que más energía consume en la práctica. Además de la gestión de llamadas, algunos dispositivos también utilizan el sensor de proximidad para eliminar las “llamadas de bolsillo' (o toques) accidentales, apagando la pantalla cuando detecta que está en un lugar cerrado, como un bolsillo o un bolso.

Cómo influye el sensor de proximidad en la experiencia del usuario

Un sensor de proximidad eficaz forma parte de una experiencia de usuario fluida e intuitiva. Está oculto en segundo plano y es una fuerza invisible que hace que la interacción con el dispositivo resulte natural. El usuario no se preocupa de bloquear la pantalla cuando hay una llamada en curso. El teléfono lo hace automáticamente. El resultado de que falle este pequeño componente, sin embargo, es una usabilidad instantánea y extremadamente molesta. Un sensor defectuoso puede causar o provocar el silenciamiento involuntario de una llamada, caídas de llamadas o incluso la apertura de aplicaciones aleatorias. Por el contrario, un sensor en la posición atascado cerca puede dejar la pantalla en negro una vez finalizada la llamada, de modo que el usuario no podría acceder a su panel de control de llamadas ni colgar correctamente. Esto hace que el usuario tenga que esperar a que la otra parte cuelgue o tenga que hacer un reinicio completo. Un sensor de proximidad defectuoso corrompe el fluido, la funcionalidad prevista del dispositivo, convirtiendo una simple llamada telefónica en una causa importante de estrés.

Cómo probar un sensor de proximidad en tu smartphone

Si sospechas que el sensor de proximidad de tu smartphone no funciona correctamente, existen varios métodos sencillos y fiables para confirmar su estado operativo. Estas pruebas no requieren ningún equipo especial y pueden realizarse en cuestión de minutos.

Prueba de marcación (sensor de llamada y tapa)

Es el método más directo y universal para comprobar la función principal del sensor de proximidad. Simula el escenario exacto para el que se ha diseñado el sensor.

1. Abre la aplicación de tu teléfono: Vaya a la aplicación de marcación estándar de su smartphone.
2. Haz una llamada telefónica: Puedes llamar a tu buzón de voz, a un número de atención al cliente o a un amigo. La clave está en iniciar una llamada activa que no esté en modo altavoz. La función de altavoz suele desactivar por defecto el sensor de proximidad.
3. Cubra el sensor: Mientras la llamada está activa, coloca el pulgar o el dedo directamente sobre la zona del bisel superior del teléfono, donde se encuentran el auricular y la cámara frontal. Esta es la ubicación estándar del sensor de proximidad.
4. Observe la pantalla: Si el sensor funciona correctamente, la pantalla debería volverse negra inmediatamente y dejar de responder al tacto.
5. Destape el sensor: Retire el dedo de la zona del sensor. La pantalla debería volver a iluminarse al instante, mostrando la interfaz de llamada activa.

Si la pantalla no se apaga al taparla o no se vuelve a encender al destaparla, es un claro indicio de un problema con el sensor.

Uso de aplicaciones de terceros para probar sensores

Para realizar una prueba más basada en datos y definitiva, puedes utilizar aplicaciones especializadas diseñadas para leer datos sin procesar de los sensores de hardware de tu teléfono. Estas aplicaciones a menudo pueden confirmar un mal funcionamiento incluso si la prueba de marcación no es concluyente.

1. Navegue hasta su App Store: Abre Google Play Store en un teléfono Android o Apple Store en un iPhone.
2. Buscar una aplicación para probar sensores: La app se puede encontrar mediante palabras de búsqueda como comprobación de sensores, diagnóstico de sensores de proximidad o diagnóstico del teléfono. Se pueden elegir aplicaciones tan conocidas y estables como “Sensor Test”, “CPU-Z” o “Phone Doctor Plus”.
3. Instale y ejecute la aplicación: Descarga una aplicación con buenas críticas de un desarrollador reputado.
4. Localice la prueba del sensor de proximidad: Una vez dentro de la app, navega hasta la sección de diagnóstico de sensores. Busca y selecciona la opción “Sensor de proximidad”.
5. Realice la prueba: La aplicación mostrará una imagen o un número. Al colocar la mano delante del sensor, la imagen debería reaccionar (por ejemplo, se encenderá una luz, cambiará una imagen) o el valor debería cambiar (por ejemplo, el valor cambiará, a 0,0 cm). De este modo se obtiene una respuesta sí/no claramente marcada de si el sensor está detectando un encuentro.

Métodos avanzados de ensayo de sensores de proximidad para dispositivos industriales

Probar sensores de proximidad en un entorno industrial requiere un enfoque más técnico que probar un smartphone. El objetivo es verificar la salida eléctrica del sensor y su capacidad para detectar con precisión el objetivo previsto dentro del sistema de control de una máquina.

Pruebas con un multímetro

Un multímetro digital es la herramienta más esencial para diagnosticar sensores de proximidad industriales. La prueba principal consiste en verificar la señal de salida cuando se dispara el sensor. La mayoría de los sensores modernos son sensores de CC de 3 hilos con configuraciones de salida PNP o NPN.

1. Garantizar la seguridad: Antes de realizar la prueba, asegúrese de que la máquina se encuentra en un estado seguro. Siga los procedimientos adecuados de bloqueo/etiquetado (LOTO) si es necesario para evitar movimientos inesperados de la máquina.
2. Identifica los cables: Un sensor estándar de 3 hilos tiene un cable de alimentación (normalmente marrón, +V), un cable común/de tierra (normalmente azul, 0V) y un cable de señal (normalmente negro).
3. Alimente el sensor: Asegúrese de que el sensor recibe la tensión de funcionamiento correcta (normalmente 10-30 VCC) a través de los cables marrón y azul. Utilice el multímetro en modo de tensión continua para confirmarlo.
4. Conecte el multímetro a la salida: Coloque la sonda negativa del multímetro en el cable común/de tierra (azul). Coloque la sonda positiva en el cable de señal (negro).
5. Activa el sensor: Introducir el material objetivo adecuado en el campo de detección del sensor.
6. Lea la tensión:
   • Para un sensor PNP (Sourcing): Cuando se activa, el cable de señal debe emitir una tensión cercana a la tensión de alimentación (+V). Cuando no se dispara, debe indicar cerca de 0V.
   • Para un sensor NPN (Sinking): Cuando se dispara, el cable de señal está conectado a masa, por lo que debería indicar una tensión muy baja (cercana a 0 V). Cuando no se dispara, puede “flotar” y dar una lectura inestable, o dependiendo del circuito, puede subir a un voltaje más alto. La clave es el cambio a cerca de 0V en la detección.

Esta prueba confirma definitivamente si el mecanismo de conmutación interno del sensor funciona correctamente.

Activación con objetos específicos en función del tipo de sensor

La prueba del multímetro sólo es válida si el sensor se dispara correctamente. El uso de un material objetivo incorrecto es un error de diagnóstico habitual.

• Sensores inductivos: Estos dispositivos deben probarse utilizando un objeto metálico. Los metales ferrosos, como el acero, enviarán una señal al sensor en todo su rango de detección. El rango de detección de los metales no ferrosos, como el aluminio, será más corto. Evite el plástico, la madera u otros materiales no metálicos.
• Sensores capacitivos: Pueden probarse en gran medida en diferentes materiales como plástico, madera, botellas metálicas o latas de conserva. Se pueden ajustar fácilmente hacia la sensibilidad por lo que cuando la prueba falla asegúrese de ajustar el potenciómetro de sensibilidad en el sensor antes de que sea etiquetado como defectuoso.
• Sensores de infrarrojos: Haga una prueba con un objeto sólido no transparente. Un trozo de cartón, una mano o incluso un componente de la cadena de producción serán suficientes. Ten en cuenta que las superficies más oscuras y mates podrían absorber más luz y ser menos sensibles a distancias más largas que las claras y reflectantes.
• Sensores ultrasónicos: Realice la prueba con un objeto sólido y duro, que puede reflejar en gran medida el sonido. Los materiales blandos que absorben la resonancia, como la espuma o el tejido denso, podrían no ser un eco fiable y provocar un diagnóstico inexacto.

Problemas comunes y cómo solucionarlos

Esta sección se centra en las causas más frecuentes del mal funcionamiento del sensor de proximidad en los smartphones y ofrece un proceso de solución de problemas claro y paso a paso. Empiece siempre por la solución más sencilla.

Limpieza del sensor

Uno de los factores que se dan con más frecuencia y, por tanto, que más suele provocar fallos en el sensor de proximidad, es la obstrucción física. El sensor se encuentra en la cara del teléfono, debajo del cristal, y puede cubrirse fácilmente de suciedad, polvo y esto se ve potenciado por los aceites faciales que se acumulan en él con el paso del tiempo. Esta obstrucción tiene el potencial de confundir al sensor y hacerle pensar que un objeto está siempre cerca.

• Solución: Utilice un paño de microfibra limpio y seco. Limpie bien y con cuidado todo el ancho del bisel superior de su smartphone. A continuación, preste atención a la zona próxima al orificio de corte del auricular, donde suele estar la lente del sensor. En caso de manchas inamovibles, humedece un poco una esquina del paño con un líquido limpiador apto para pantallas. Asegúrese de limpiar y, a continuación, vuelva a realizar la prueba del dial para comprobar si el problema se ha solucionado.

Comprobar la funda o el protector de pantalla del teléfono

Los accesorios mal diseñados o mal instalados son otra de las principales causas de problemas con los sensores.

• Funda de teléfono: Las fundas de teléfono grandes, toscas o mal ajustadas pueden tener un labio superior o un saliente que entre en el campo de visión del sensor, lo que provoca un disparo continuo.
  • Solución: Saque muy lentamente el teléfono de la funda protectora. Realice la prueba de marcación sin la funda. En caso de que el sensor, ahora, haya empezado a funcionar correctamente, habrá que culpar a la funda. Tendrás que cambiarla por un modelo que tenga un recorte normal para que coincida con la matriz del sensor.
• Protector de pantalla: Un protector de pantalla mal instalado, con burbujas delante del sensor, que no se adapte a tu teléfono en concreto o que se haya empañado con el tiempo puede obstruir la luz infrarroja del sensor.
  • Solución: Esta es una medida más duradera. Retire lentamente el protector de película Esto probablemente lo inutilizará, asegúrese antes de hacerlo. Limpie bien la pantalla y realice la prueba de marcado. Una vez que eso ya no puede ser un problema tienes que comprarte un protector de pantalla nuevo y de buena calidad que se ajuste a tu modelo y que tenga un recorte de precisión donde está el sensor de proximidad.

Si estas comprobaciones físicas no solucionan el problema, es posible que esté relacionado con el software y que sea necesario reiniciar el dispositivo o actualizarlo.

Resolución de problemas de los sensores de proximidad industriales

La resolución de problemas en un entorno industrial es un proceso sistemático de eliminación. Un fallo en la señal de un sensor suele ser síntoma de un problema mayor, no necesariamente un fallo en el propio sensor.

Fuente de alimentación y comprobación del circuito

Un sensor no puede funcionar sin una alimentación correcta y estable. Este debe ser siempre el primer punto de inspección.

1. Compruebe la fuente de alimentación: Rastree los cables de alimentación del sensor hasta la fuente de alimentación (PSU) o el bloque de terminales. Utilice un multímetro para comprobar que la fuente de alimentación emite la tensión correcta (por ejemplo, 24 VCC).
2. Verifique la tensión en el sensor: Compruebe la tensión directamente en los terminales común y de alimentación del sensor (cables marrón y azul). Una caída de tensión significativa entre la fuente de alimentación y el sensor indica un problema con el cableado, como un cable dañado, una conexión de terminal suelta o un tendido de cable demasiado largo o de tamaño insuficiente.
3. Inspeccione el circuito de señales: El problema puede estar entre el sensor y la entrada del sistema de control (por ejemplo, una tarjeta de entrada de PLC). Compruebe la continuidad del cable de señal. Asegúrese de que todos los tornillos de los terminales están apretados. Un punto de fallo común es el conector M8 o M12; inspecciónelo en busca de clavijas dobladas o contaminación.
4. Compruebe la entrada del PLC: Compruebe que la tarjeta de entrada del PLC funciona. Compruebe el LED indicador de estado de esa entrada específica en el propio PLC. A veces puede disparar manualmente la entrada con un cable para ver si la lógica del PLC responde, confirmando que el problema está aguas arriba.

Comprobaciones de alineación y distancia

Un sensor perfectamente funcional que esté mal instalado fallará siempre. La posición física es fundamental.

• Distancia de detección: Asegúrese de que el objeto objetivo pasa dentro del rango de funcionamiento especificado del sensor. Recuerde que el nominal La distancia de detección suele ser un valor ideal; las condiciones del mundo real y los objetivos no ideales pueden reducirla.
• Alineación: El objeto debe atravesar la parte efectiva del campo de detección. En el caso de los sensores fotoeléctricos, esto significa que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados (en el caso de un haz pasante) o que el objetivo debe estar en el ángulo correcto para reflejar el haz de vuelta al sensor (en el caso de un haz retrorreflectante o difuso).
• Interferencias medioambientales: Busque fuentes de posibles interferencias. En el caso de los sensores inductivos, puede tratarse de campos electromagnéticos intensos procedentes de motores o variadores de frecuencia. En el caso de los sensores capacitivos, la humedad extrema o la acumulación de material en la cara del sensor pueden provocar falsos disparos. En el caso de los sensores infrarrojos, la luz ambiental de alta intensidad o las superficies reflectantes del fondo pueden ser problemáticas.

Cuándo sustituir o reparar el sensor de proximidad

Aunque la localización de averías puede resolver muchos problemas, llega un momento en que el propio componente ha fallado y es necesario sustituirlo. Reconocer los signos de fallo del hardware del terminal ahorra tiempo y evita la repetición infructuosa de pasos de diagnóstico.

Señales de fallo del hardware

Se debe considerar la sustitución de un sensor si presenta los siguientes síntomas, incluso después de haber confirmado que la fuente de alimentación, el cableado y la instalación son correctos:

• Sin respuesta: El sensor no da señales de vida: el LED de estado no se enciende y la señal de salida no cambia en ningún caso, a pesar de haber confirmado la alimentación.
• Comportamiento errático: El sensor se dispara de forma intermitente o parpadea (se enciende y apaga rápidamente) cuando el objetivo se mantiene inmóvil dentro del rango de detección. Esto suele indicar que un componente interno está fallando.
• Estado permanente “activado” o “desactivado”: La salida del sensor está atascada en un estado independientemente de si hay un objetivo presente. Esto es un signo claro de un transistor de conmutación interno averiado.
• Daño físico: Cualquier daño visible en la carcasa del sensor, la lente o el cable integrado, como grietas, fusión o abrasión grave, compromete su integridad y justifica su sustitución. La entrada de agua o aceite debido a una junta rota es una causa definitiva de fallo.

Contacto con expertos para reparación o sustitución

En el caso de productos de consumo como los smartphones, suele ser necesaria una reparación profesional tras confirmarse un fallo de hardware. Una autoreparación incorrecta puede implicar daños mayores. Conéctese al servicio de asistencia del fabricante del dispositivo o a un taller de reparación de terceros de confianza.

La acción de sustituir un sensor puede ser sencilla para un técnico cualificado en un escenario industrial. El truco está en encontrar una solución de calidad y una sustitución fiable. Aquí es donde es importante asociarse con un proveedor especializado. Un proveedor experto suministra la pieza, pero también proporciona asistencia en la aplicación para ayudarle a elegir la pieza óptima para realizar el trabajo, que puede ser una pieza mejorada para evitar fallos repetidos.

Por qué elegir OMCH para sensores de proximidad?

En un entorno industrial, el fallo de un componente nunca afecta sólo al componente; afecta al tiempo de inactividad, la pérdida de productividad y los costes de mantenimiento. La fiabilidad de su sistema es tan fuerte como su eslabón más débil. Por eso, seleccionar un socio para sus componentes de automatización es tan importante como seleccionar los propios componentes.

Nuestra experiencia en soluciones de automatización industrial y sensores

Somos más que un simple proveedor, en OMCH somos especialistas en una de las industrias más candentes, la automatización. Nos dedicamos a suministrar componentes eléctricos y de control de alto rendimiento, robustos y fiables, capaces de rendir bajo las tensiones de la fabricación y la logística contemporáneas. Conocemos el mercado en el que se mueven los sensores que usted instala -desde vibraciones intensas en los equipos hasta zonas de lavado- y hemos desarrollado una cartera de productos que ofrecen un buen rendimiento en estas aplicaciones. Nuestra experiencia nos permite ofrecer asistencia práctica a nuestros clientes B2B, como distribuidores, fabricantes de equipos originales e integradores de sistemas, para ayudarles a seleccionar la tecnología de sensores más adecuada para su aplicación.

Sensores de alta calidad para clientes B2B centrados en la fiabilidad y el servicio

La calidad de nuestros productos y la fiabilidad es nuestro compromiso. Todos los sensores de proximidad de OMCH se fabrican siguiendo normas estrictas, lo que se traduce en un rendimiento homogéneo y una larga vida útil. En nuestros clientes B2B, esto se refleja en un mayor tiempo de actividad de la máquina, menos llamadas de mantenimiento y un cliente más satisfecho. Ofrecemos una línea completa de sensores inductivos, capacitivos, fotoeléctricos y de otros tipos para satisfacer cualquier requisito de aplicación. Trabajar con OMCH no sólo le da acceso a los mejores productos disponibles, sino a un equipo de servicio dedicado que se asegura de que usted tenga éxito. Ofrecemos asistencia técnica y eficacia logística que ayudan a que sus actividades se desarrollen sin contratiempos.

Prueba del sensor de proximidad FAQ

1. ¿Puede una actualización de software arreglar un sensor de proximidad?

En algunos casos, sí. En un caso en el que un error en el sistema operativo del sensor o un conflicto en el software del controlador induce el mal funcionamiento, una actualización de software impulsada por el fabricante puede incluir un parche para el mal funcionamiento. Por eso, el proceso de actualización del sistema operativo de su smartphone es una de las acciones recomendadas en el proceso de solución de problemas. Sin embargo, una avería física de hardware no puede solucionarse con una actualización de software.

2. ¿Cómo recalibro mi sensor de proximidad?

Android En algunos dispositivos Android, las opciones de calibración son accesibles, pero pueden estar ocultas. En este caso, normalmente se pulsa un código específico para activar un menú de servicio oculto, y se le guía a través de indicaciones en pantalla que normalmente consisten en cubrir primero y luego descubrir el sensor. Cabe mencionar que no todos los teléfonos disponen de esta función y que los dispositivos iOS no tienen una opción de calibración a disposición del usuario. El problema también puede agravarse por una calibración incorrecta, así que ten cuidado.

3. ¿Cuál es la diferencia entre los sensores NPN y PNP?

La diferencia radica en el circuito interno del transistor de salida y en cómo se conmuta la carga eléctrica. Define la relación entre el cable de señal y el cable común.

• PNP (Sourcing): Cuando un sensor PNP se activa, “genera” corriente. El cable de señal envía una tensión positiva (+V) a la carga. La carga se conecta entre el cable de señal y el común (0V). Este es el estándar más común en Europa y Norteamérica.
• NPN (Sinking): Cuando un sensor NPN se activa, “hunde” corriente. El cable de señal se conecta al común/tierra (0V). La carga se conecta entre una fuente de tensión positiva (+V) y el cable de señal. Esta es la norma más común en Asia. Es fundamental que el tipo de sensor (PNP o NPN) coincida con el tipo de entrada de su PLC o dispositivo de control.