concepto de sensor

8/18/2019 Concepto de Sensor

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SENSORES

. NANCY CORNEJO V.


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¿Qué es un Transductor?• Un transductor es un dispositivo que transforma un tipo de

variable física (por ejemplo fuerza, presión, temperatura,

velocidad, etc.) en otro.

• Un sensor es un transductor que se utiliza para medir unavariable física de interés.

• Alunos de los sensores ! transductores utilizados con

m"s frecuencia son los calibradores de tensión(utilizados para medir la fuerza ! la presión), los termopares

(temperaturas), los velocímetros (velocidad).


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#ualquier sensor o transductor necesita esta calibrado

para ser $til como dispositivos de medida.

%a calibración es el procedimiento mediante el cual seestablece la relación entre la variable medida ! la se&al desalida convertida.

%os transductores ! los sensores pueden clasificarse endos tipos b"sicos, dependiendo de la forma de la se&alconvertida. %os dos tipos son'

ransductores analóicos ransductores diitales


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%os transductores analóicos proporcionan una se&al analóicacontinua, por ejemplo voltaje o corriente eléctrica. sta se&al puedeser tomada como el valor de la variable física que se mide.

%os transductores diitales producen una se&al de salida diital, en laforma de un conjunto de bits de estado en paralelo o formando unaserie de pulsaciones que pueden ser contadas.

n una u otra forma, las se&ales diitales representan el valor de lavariable medida.

%os transductores diitales suelen ofrecer la ventaja de ser m"scompatibles con las computadoras diitales que los sensoresanalóicos en la automatización ! en el control de procesos.


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Características deseables de los transductores

Exactitud

%a e*actitud de la medición debe ser tan alta como fuese posible. +e entiende por e*actitud que le valor verdadero de lavariable se pueda detectar sin errores sistem"ticos positivos oneativos en la medición. +obre varias mediciones de lavariable, el promedio de error entre el valor real ! el valordetectado tendera a ser cero.

Precisión

%a precisión de la medición debe ser tan alta como fuese posible. %a precisión sinifica que e*iste o no una peque&avariación aleatoria en la medición de la variable. %a dispersión

en los valores de una serie de mediciones ser" mínima.


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Rango de funcionamiento l sensor debe tener un amplio rano de

funcionamiento ! debe ser e*acto ! preciso en todo elrano.

Velocidad de respuesta

l transductor debe ser capaz de responder a loscambios de la variable detectada en un tiempo mínimo.

%o ideal sería una respuesta instant"nea.


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Calibración

l sensor debe ser f"cil de calibrar. l tiempo ! los procedimientos necesarios para llevar a cabo el proceso decalibración deben ser mínimos. Adem"s, el sensor no debe

necesitar una recalibración frecuente.

l término desviación se aplica con frecuencia para indicar la pérdida radual de e*actitud del sensor que se produce con eltiempo ! el uso, lo cual ace necesaria su recalibración.

Fiabilidad l sensor debe tener una alta fiabilidad. -o debe estar sujeto a

fallos frecuentes durante el funcionamiento.


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Clasificación de los sensores según el tipo de magnitud

osición lineal o anular. /esplazamiento o deformación. 0elocidad lineal o anular. Aceleración. 1uerza ! par.

resión. #audal. emperatura. resencia o pro*imidad.

"ctiles. 2ntensidad lumínica. +istemas de visión artificial.


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Clasificación de los sensores según el principio de funcionamiento

• #ontacto

• 2nterruptores de posición

• "ctiles

• ro*imidad

• 2nductivos

• #apacitivos

• Ultrasónicos• 1otoeléctricos

• iezoeléctricos


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SENSORES DE

TEMPERATURA %a temperatura, es una de las m"s comunes! m"s importantes que se efect$an en los

procesos industriales. #asi todos los

fenómenos físicos, est"n afectados por ella.


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Definición de temperatura

3anitud física que e*presa el rado o nivel de calor

de los cuerpos o del ambiente. +u unidad en el+istema 2nternacional es el 4elvin (5).otras unidadesson el rado #elsius o centírados, rados 1areneit.


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CALOR:

s la enería térmica que pasa (se ana o se pierde)

de un objeto a otro. ambien se conoce como lacantidad de eneria que posee un cuerpo


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RA!"D#CORE" DE E$PERA#RA

+e usa una ran variedad de transductores para medirla temperatura. Alunos de ellos conviertendirectamente la temperatura en una se&al eléctrica,mientras que otros deben emplearse en combinación

con un transductor eléctrico, para convertir laindicación de temperatura en aluna forma eléctrica.


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%os tipos de transductores de temperatura son'

6.7 8anda bimetalicas.

9.7 ermopares.

:.7/etectores de temperatura resistivos(;/).

.7irometros de ;adiación.


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BANDA BIMETALICAS


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TERMOPARES

Un termopar es un dspost!o "apa# de"on!ertr $a ener%&a "a$or&'"a en ener%&ae$("tr"a su )un"onamento se *asa en $os

des"u*rmentos +e"+os por See*e", en -/-"uando +#o "r"u$ar "orrente e$("tr"a en un"r"uto0 )ormado por dos meta$es d)erentes"u1as unones se mantenen a d)erentestemperaturas


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E$ da%rama n)eror muestra un termopar de$ tpo 203ue es e$ m4s popu$ar5


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TERMOPARES COMUNES


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6RA7ICA DE

COMPORTAMIENTO


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PRECAUCIONES Y

CONSIDERACIONES Pro*$emas de "one89n5 La ma1or&a de $os

errores de med"9n son "ausados porunones no nten"ona$es de$ termopar. Sede*e tener en "uenta 3ue "ua$3uer

"onta"to entre dos meta$es dstntos "rear4una un9n. Ressten"a de $a %u&a5 Para mnm#ar $a

des!a"9n t(rm"a 1 me:orar $os temposde respuesta0 $os termopares est4nnte%rados "on de$%ados "a*$es. Esto puede

"ausar 3ue ten%an una a$ta ressten"a0 $a"ua$ puede +a"er 3ue sea sens*$e a$ rudo. La des"a$*ra"9n5 es e$ pro"eso de a$terar

a""denta$mente $a "on)orma"9n de$ "a*$ede$ termopar.

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