Este mundo está dividido en objetos naturales y hechos por el hombre. Los sensores
naturales, como los que se encuentran en los organismos vivos, generalmente responden
con señales, tienen un carácter electroquímico, es decir, su naturaleza física se basa en el
transporte de iones, como en las fibras nerviosas (como un nervio óptico en el operador
del tanque de fluido). En dispositivos hechos por el hombre, la información también se
transmite y procesa en forma eléctrica, sin embargo, a través del transporte de electrones.
Los sensores que se utilizan en los sistemas artificiales deben hablar el mismo idioma que
los dispositivos con los que están interconectados. Este lenguaje es eléctrico en su
naturaleza y un sensor hecho por el hombre debería ser capaz de responder con señales
donde la información es transportada por desplazamiento de electrones, en lugar de
iones. Por lo tanto, debería ser posible conectar un sensor a un sistema electrónico a
través de cables eléctricos en lugar de a través de una solución electroquímica o una fibra
nerviosa.
“Un sensor es un dispositivo que recibe un estímulo y responde con una señal”.
El término estímulo es la cantidad, propiedad o condición que se recibe y es convertida en
una señal eléctrica.
El funcionamiento de un sensor es responder a algún tipo de propiedad física de entrada
(estímulo) para convertirlo en una señal eléctrica que sea compatible con circuitos
electrónicos.
Se puede decir que un sensor es un traductor de un valor generalmente no eléctrico en un
valor eléctrico. Cuando se dice "eléctrico", se refiere a una señal que puede ser
canalizada, amplificada y modificada por dispositivos electrónicos. La señal de salida del
sensor puede estar en forma de voltaje, corriente o carga. Estos pueden describirse
adicionalmente en términos de amplitud, polaridad, frecuencia, fase o código digital. Este
conjunto de características se denomina formato de señal de salida. Por lo tanto, un
sensor tiene propiedades de entrada (de cualquier tipo) y propiedades de salida eléctrica.
Cualquier sensor es un convertidor de energía. No importa lo que intente medir, siempre
se ocupa de la transferencia de energía desde el objeto de medición al sensor. El proceso
de detección es un caso particular de transferencia de información, y cualquier transmisión
de información requiere transmisión de energía. La transmisión de energía puede fluir en
ambos sentidos, puede ser tanto con un signo positivo como con un signo negativo; es
decir, la energía puede fluir desde un objeto al sensor o desde el sensor al objeto.
Un caso especial es cuando el flujo neto de energía es cero, que también transporta
información sobre la existencia de ese caso particular. Por ejemplo, un sensor de
radiación infrarroja de termopila produce un voltaje positivo cuando el objeto está más
caliente que el sensor (el flujo infrarrojo fluye hacia el sensor) o el voltaje es negativo
cuando el objeto está más frío que el sensor (flujo infrarrojo fluye del sensor al objeto).
Cuando tanto el sensor como el objeto están a la misma temperatura, el flujo es cero y el
voltaje de salida es cero. Esto lleva un mensaje de que las temperaturas son las mismas.
El término sensor se debe distinguir del transductor; el sensor convierte cualquier tipo de
energía en energía eléctrica, mientras que el transductor es un dispositivo capaz de
transformar o convertir una determinada manifestación de energía de entrada, en otra
diferente a la salida.
