By d@mmler

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Unidad I Sensores

Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, en magnitudes eléctricas. Las variables de instrumentación dependen del tipo de sensor y pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Una magnitudeléctrica obtenida puede ser:

• resistencia eléctrica (como en una RTD)
• capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad)

Los sensores de humedad mas usuales:
Mecánicos: aprovechan los cambios de dimensiones que sufren cierto tipos de materiales en presencia de la humedad. Como por ejemplo: fibras orgánicas o sintéticas, el cabello humano,...
Basados en saleshigroscópicas: deducen el valor de la humedad en el ambiente a partir de una molécula cristalina que tiene mucha afinidad con la absorción de agua.
Por conductividad: la presencia de agua en un ambiente permite que a través de unas rejillas de oro circule una corriente. Ya que el agua es perfecta conductora de corriente. Según la medida de corriente se deduce el valor de la humedad.Capacitativos: se basan tan sencillamente en el cambio de la capacidad que sufre un condensador en presencia de humedad.
Infrarrojos: estos disponen de 2 fuentes infrarojas que lo que hacen es absorber parte de la radiación que contiene el vapor de agua.
Resistivos: aplican un principio de conductividad del tierra. Es decir, contra mas cantidad de agua hay en la muestra, mas alta es laconductividad para el tierra. Es una proporcionalidad.
• Tension eléctrica (como en un termopar)
Un termopar es un dispositivo formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o uniónfría o de referencia.
• Corriente eléctrica (como un fototransistor)

Por lo general, la señal de salida de algunos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, como por ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de lacircuitería.
Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir o a controlar.

Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz, Industria aeroespacial, Medicina, Industria de manufactura, Robótica , etc.

Características de un sensor

Entre las características técnicas de un sensor destacan las siguientes:
Rango de medida:dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.
Precisión: es el error de medida máximo esperado.
Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.
Linealidad o correlaciónlineal.
Sensibilidad de un sensor: relación entre la variación de la magnitud de salida y la variación de la magnitud de entrada.
Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.
Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud deentrada.
Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.
Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.

Resolución y precisión

La resolución de un...
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