Ingenieria

Tema 5: Sensores. Introducción
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Los procesos industriales, la ciencia y la tecnología se caracterizan por la necesidad de generar y medir magnitudes con precisión y fiabilidad A principios de siglo la instrumentación se basaba en principios mecánicos (balanza) y eléctricos. Hoy día: bajo coste de los aparatos electrónicos

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Señales no eléctricas (distancia, posición, velocidad,temperatura)

Sensor
Señales eléctricas Instrumentación electrónica (equipos basados en circuitos y sistemas electrónicos)
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Gran facilidad de modificación y transmisión a distancia Medición, Visualización, Generación, Conversión
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Tema 5: Sensores. Introducción
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Sistema GENERAL de instrumentación (bloques funcionales):

sensor Medio Sensor primario
Señal 1 Señal 2Filtrado A/D Amplificación etc. Adaptación de la señal

radio internet bus de datos etc. Transmisión de la señal

Transductor
Señal eléctrica

Medida = perturbación

Almacenamiento

Presentación de datos

Cada sistema de instrumentación contiene alguno o todos de estos bloques funcionales
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Tema 5: Sensores: Instrumentos de proceso
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Para operar en unaindustria es necesario :
 Medir:

conocer el valor de las propiedades de la línea de proceso  Decidir: utilizar la información para diagnosticar como operar  Actuar: dispone de los medios para modificar el proceso en el grado deseado


Este proceso es válido para:
 El

manejo de una sola variable o propiedad

Ejemplo: para obtener un flujo es necesario medirlo y compararlo con el deseadoy manejar una válvula o una bomba a fin de satisfacer el requerimiento
 Caso

más complejo medir una propiedad puede implicar acciones sobre operaciones al inicio de la línea de proceso.



La selección de las variables (a medir y sobre las que actuar) es un aspecto empírico, por ello:
 Se 

debe tener un gran conocimiento para selección de instrumentos Instrumento
 Sistemas

demedición (sensores)  Sistemas de manipulación (actuadores: motores, bombas, válvulas, etc.). mjmm@usal.es
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Tema 5: Aplicación de los Sensores
Gran competencia entre los investigadores en las compañías y universidades inventar, diseñar, construir y vender sensores  Gran importancia en la industria: aplicaciones
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Industria del automovil. En USA se venden 15.000.000 de automóviles/año.  Necesario detectar deslizamiento, la localización y orientación de pasajeros, asistencia de navegación  Sensores de efecto Hall, de presión, de caudal de aire

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Aplicaciones médicas:
 

Química de análisis sanguíneos Diagnóstico de bajo coste y alta velocidad, dispositivos terapéuticos implantables, test de DNA, etc.



Aplicaciones militares:Los sistemas de defensa estánbasados en sensores:
 

Visión nocturna y navegación, sonar, radares Soldados y municiones “inteligentes”, etc.
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

Aplicaciones en industria alimentaria: Tª
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Tema 5: Aplicación de los Sensores
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Neumáticos inteligentes (Nokian Tyres):
 Contienen un chip fijado en el interior que actúa como sensor

el chip registra la presión de los neumáticos y los cambios detemperatura  Transmite información a un teléfono móvil equipado con Bluetooth que actúa como receptor.  Aplicaciones: previsión de derrapes sobre pistas mojadas o nevadas, el seguimiento del desgaste de los neumáticos alarma contra robos y soluciones logísticas


Nokian Tyres

Un grifo que ahorra energía (tecnología ORAS)
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Contiene un dispositivo electrónico (interruptor de flujo), queabre y cierra una válvula magnética impide todo derroche innecesario

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Conducción de seguridad (VTI Hamlin)
 Acelerómetros: sistemas de frenos y antideslizantes y los

dispositivos de suspensión controlados eléctricamente
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Mediciones precisas y confiables en condiciones severas como vibraciones, impactos mecánicos y grandes diferencias de temperatura
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VTI Hamlin...