apuntes sistema de control

Transductores, sensores y captadores
En automatización hay que disponer de elementos que nos adopten las magnitudes de referencia (variable de entrada) en otro tipo de magnitudes proporcionales a las anteriores, de manera que estos últimos sean interpretados por el sistema y asi se pueda realizar un buen control de proceso.
Sensor: Se lo define normalmente como el elemento que se encuentra encontacto directo con la magnitud que se va a evaluar. El sensor recibe la magnitud física y se la proporciona al transductor.
Transductor: De manera general podemos decir que es un elemento o dispositivo que toma la misión de traducir o adoptar un tipo de energía en otra mas adecuada por el sistema, es decir convierte una magnitud física no interpretable por el sistema en otra variableinterpretable por dicho sistema.
El transductor transforma la señal que entrega el sensor en otra normalmente de tipo eléctrico. El transductor puede incluir el sensor. Es decir un transductor, contiene el sensor y todos los elementos necesarios para compensar las imprecisiones básicas para obtener una salida calibrada con susficiente precisión, es decir para lograr que:
Salida (mA, V o Ar) = k * entrada(magnitud física)
Captador: Es el dispositivo encargado de recoger o captar un tipo de información en el sistema para realimentarlo. Podemos decir por lo tanto que es un transductor que se coloca en el lazo de realimentación de un sistema cerrado para recoger información de la salida (no suele ser del tipo eléctrico) y adoptarla para poder compararla con la señal de referencia.
PropiedadesRango de medida: Es la diferencia entre los máximos y los mínimos valores que se necesita medir. Por lo general no se recomienda utilizar un transductor por debajo de 1/10 del máximo valor que se pueda medir. Por ejemplo si un transductor de presión para medir hasta 1000 pa, no se debería utilizar para medir menos de 100 pa (valor de fondo de escala)
Sensibilidad: Es la pendiente de la curva querelaciona la salida eléctrica con la magnitud física a medir.



Sensibilidad = tg θ = U2-U1 / M2-M1

Resolución: Es la variación detectable mas débil.
No linealidad: Es la distancia mayor entre la curva de funcionamiento del sensor (en dirección ascendente) y la recta del punto inicial al final de funcionamiento.









Histéresis: En algunas ocasiones los caminos que sigue lagrafica(magnitud-señal eléctrica)no tienen el mismo comportamiento en el aumento y en la disminución.









Repetitividad: Cuando la medida se realiza varias veces, la grafica magnitud-señal eléctrica no siempre pasa por el mismo lugar. La máxima diferencia será el valor absoluto de la repetitividad
Sensor potenciometrico
Dispositivo mecánico para convertir un movimiento mecánico enuna variación eléctrica.







Aplicaciones:
a)





La posición del eje representa al valor de la variable medida, es decir se establece una correspondencia entre la variable medida y la Vsalida
b)





Condiciones R1=R2 y el equipo de mediciones esta dispuesto para que el cursor del potencimetro este centrado para obtener unidades de referencia de la variable medida.
La Vsdistinta de cero es una medida de cuanto difiere la variable medida del valor de referencia y la polaridad (para señales cc) corresponde a la dirección de la diferencia de la señal. Para señales alternas, la Vs(tensión de salida) esta en fase o contrafase con respecto a la tensión de la fuente (para valores del potenciómetro hacia arriba la Vs y Vf están en fase y para valores del potenciómetropara abajo la Vs y la Vf están en contra fase o diferencia de 180 Cº)
c)





Este circuito puede usarse para evaluar la variable medida como puede ser algún estimulo que afecte a R4. Por lo tanto para volver el puente al equilibrio el valor de R3 necesario es una medida del valor de la variable medida

Demostración de la relación no lineal de la Vs y el ángulo de giro






Si RL...