Sensores 1 jkkll
Ing. José Roberto Vignoni
Año 2003
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
1
Sensores
• Introducción
• Parámetros de los sensores
• Sensores de Temperatura
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
2
Introducción
• Sensores y actuadores son ejemplos de
transductores
Un transductor es un dispositivo que
convierte energía de tipo calórica,
lumínica, acústica, presión,movimiento,
caudal, etc. a otra generalmente eléctrica
para poder medirla y eventualmente
controlarla en forma relativamente fácil
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
3
• Sensor: Transductor de entrada
• Criterios de Clasificación de Sensores
– Según requerimientos de fuente de energía
• Activos ó Pasivos
– Naturaleza de la señal de salida
• Digitales ó Analógicos
– Naturaleza de lamagnitud a medir
• Mecánicos, Térmicos, Magnéticos, Químicos, etc.
– Variable física de medida
• Resistivo, Inductivo, Capacitivo, Piezoeléctrico, etc.
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
4
• Sensores Pasivos o Autogenerativos
– Generan directamente una señal eléctrica en
respuesta a un estímulo externo sin la
necesidad de una fuente de energía externa.
Toman energía del estímulo.
•Termocouplas, Sensores Piezoelectricos, etc.
• Sensores Activos o Modulantes
– Requieren fuente de energía externa o una
señal de excitación para poder funcionar.
• Termistor, Inductor, etc.
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
5
• Sensores Analógicos
– Proveen una señal
continua tanto en
magnitud como en
contenido espacial o
temporal.
• Temperatura,
desplazamiento,
intensidadlumínica, etc.
Sensores Digitales
La salida toma la
forma de
escalones o
estados discretos.
Contacto
(switch),
encoder, etc
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
6
Parámetros de los Sensores
Campo de Medida, Rango (Range)
–
valores máximo y mínimo que pueden ser medidos
Alcance (Span)
–
Diferencia algebraica entre los valores superior e
inferior del campo de medida del instrumento.Error
–
diferencia entre el valor medido y el valor verdadero
–
–
Error absoluto = resultado – valor verdadero
Error relativo = error absoluto / valor verdadero
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
7
•Errores sistemáticos
•Son resultado de una variedad de factores
•Interferir o modificar variables (temperatura)
•Drift (cambios en la estructura física o química)
•El proceso de medidahace variar la magnitud
(transmisor)
•El medio de transmisión hace variar la señal
(atenuación)
•Errores humanos
•Pueden ser corregidos con métodos de compensación
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
8
• Errores aleatorios
– También denominado ruido: señal que no
contiene información
– Error aleatorio verdadero (ruido blanco)
• Ruido ambiente (tomado por un micrófono)
• Interferenciaelectromagnética
• La relación señal ruido debe ser >>1
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
9
• Incertidumbre
– Es la dispersión de valores que pueden ser atribuidos
razonablemente al valor verdadero de la magnitud
medida
• Trazabilidad
– Propiedad del resultado de las mediciones realizadas
con un instrumento, tal que puedan ser relacionadas
con patrones nacionales o internacionales,mediante
una cadena ininterrumpida de comparaciones, con
todas las incertidumbres determinadas
• Exactitud
– Es la cualidad del instrumento que tiende a dar
lecturas próximas al valor verdadero de la magnitud
medida
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
10
• Sensibilidad
– Mínimo valor de entrada que genera un cambio a la
salida
• Precisión
– Es el grado de reproducibilidad de lasmedidas
Instrumentación y
Comunicaciones Industriales
11
• Es la capacidad de medir de un instrumento, para entregar la
misma lectura cuando se realizan repetidas mediciones de la
misma magnitud, bajo idénticas condiciones.
• Precisión implica similitud entre lecturas sucesivas, NO
necesariamente cercanas al valor verdadero
• La Precisión está relacionada con la varianza de un conjunto de...
Regístrate para leer el documento completo.