sensores actuadores

Capitulo

2

Sensores y Actuadores

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Logros del tema
I. Conocer y entender el funcionamiento
básico de los principales tipos de sensores
existentes.
II. Tener un conocimiento del funcionamiento
básico de los principales tipos de actuadores
existentes.
III. Conocer el funcionamiento de los
acondicionadores de señal y de los controles
de los actuadores
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Sensores y Actuadores

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

Introducción
Cap. 2.1 Sensores
Cap. 2.1.1 Tipos
Cap. 2.1.2 Características
Cap. 2.1.3 Selección
Cap. 2.1.4 Acondicionadores de señal

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Sensores y Actuadores

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


Introducción
Cap. 2.2 Actuadores.
Cap. 2.2.1 Tipos
Cap. 2.2.2 Características
Cap. 2.2.3 Selección
Cap. 2.2.4 Controles de actuadores

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¿ Sistema de control ?
Elementos sistema control automático:
Perturbaciones
Externas

Variables de
Salida Regulada

Introducción

Planta

Actuadores

Sensores

Acondicionadores
de Señales

Controles de
Actuadores

Controlador
del Sistema

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Señales de
Referencia/
Comando

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¿ Sistema de control ?

PERTURBACION

Sistema control lazo cerrado:Introducción

CONTROLADOR

VARIABLE
REFERENCIA
ENTRADA

+
-

ERROR

ALGORITMO
CONTROL

SEÑAL
CONTROL

VARIABLE
MANIPULADA

ACTUADOR

ALGORITMO PID
PLANTA
DIGITAL

+

VARIABLE
PROCESO

+

SALIDA

SENSOR

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¿ Sistema de control ?

Introducción

Ej. Sistema control lazo cerrado:

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¿ Sistema de control ?

CapituloAnálisis del sistema (Ej. control de nivel):
-Variable del proceso  ¿…?
-Variable manipulada  ¿…?
Variable de referencia o set -point  ¿…?
-Variable de perturbación  ¿…?
- Tipo de Sensor  ¿…?
-Tipo de actuador  ¿…?
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¿ Sensor ?
Definición:

Capitulo 2.1

Instrumento encargado de detectar o medir una variable del
proceso. Transforman una cantidad físicacualquiera en otra cantidad física
equivalente. Ej. Temperatura (100 °C)
(10 Voltios) señal eléctrica

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¿ Sensores ?
Definición:

Capitulo 2.1

Los sensores posibilitan la comunicación entre el mundo
físico y los sistemas de control. Se utiliza en todo tipo de procesos
industriales y no industriales para propósitos de control, monitoreo y
procesamiento.

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¿Sensores ?
Estructura y principio de funcionamiento:

Capitulo 2.1

Los sensores
utilizan uno o mas principios físicos o químicos para convertir una variable
de entrada al tipo de variable de salida mas adecuado para el monitoreo o
control de cada proceso particular.

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¿ Sensores ?

Capitulo 2.1

Estructura interna de un sensor de presión absoluta:

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¿ Sensores ?

Capitulo 2.1

Variables básicas existentes en la naturaleza:
Mecánicas
Longitud
Área
Volumen
Flujo másico
Fuerza
Presión
Velocidad
Posición
Etc.

Térmicas
Temperatura
Calor
Entropía
Flujo calórico
Etc.

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Eléctricas
Voltaje
Corriente
Resistencia
Inductancia
Capacitancia
Constante dieléctrica
Frecuencia
etc.

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¿ Sensores ?Capitulo 2.1

Variables básicas existentes en la naturaleza:
Magnéticas
Intensidad de campo
Densidad de flujo
Momento magnético
Permeabilidad
Etc.

Químicas o Moleculares
Composición
Concentración
pH
Olor
Potencial redox
Etc.

Ópticas
Intensidad
Longitud de onda
Polarización
Reflectancia
Transmitancia
Índice de refracción
Etc.
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¿ Tipos de sensores ?Capitulo 2.1.1

Criterios de clasificación:.

1.
2.
3.
4.

Según el aporte de energía.
Según el tipo de señal de salida.
Según el tipo de parámetro variable.
Según la magnitud o variable física o química a
detectar.

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¿ Tipos de sensores ?

Capitulo 2.1.1

1. Según el aporte de energía:.

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¿ Tipos de sensores ?
 Sensores

activos

o...