Sensores hidraulicos

Introducción.
Sensores.
La medición de variables es necesaria para fines de monitoreo y control. Las variables comunes que se deben medir en un sistema de adquisición de datos y control son,
1. Posición, velocidad, aceleración.
2. Fuerza, par de torsión, deformación, presión.
3. Temperatura.
4. Gasto.
5. Humedad.
En La figura 1 se muestra el concepto básico de un dispositivo de medición.El dispositivo de medición se denomina sensor. Hay distintos de sensores para medir Posición, velocidad, aceleración, Fuerza, par de torsión, deformación, presión, Temperatura, Gasto, Humedad. Un sensor se coloca en el entorno donde se debe medir una variable. El sensor está expuesto al efecto de la variable medida. Hay tres fenómenos básicos en efecto en cualquier operación del sensor.
1. Elcambio (o eI valor absoluto) en la variable física medida (es decir, presión, temperatura, desplazamiento) se traslada a una carga en la propiedad (resistencia, capacitancia, acoplamiento magnético) del sensor. A esto se le denomina transducción. El cambio de la variable medida se convierte en un cambio equivalente de la propiedad en el sensor.
2. El cambio en Ia propiedad del sensor se trasladaen una señal eléctrica de nivel de baja de potencia en Ia forma de voltaje o corriente.
3. Esta señal del sensor de baja potencia se amplifica, se acondiciona y se transmite a un dispositivo inteligente para su procesamiento, es decir. Se representa de manera visual o se emplea en un algoritmo de control de lazo cerrado.
Los tipos de sensores varían en la etapa de transducción al medir unavariable física. En respuesta a la variable física, un sensor se puede diseñar para cambiar sus resistencias, capacitancia, inductancia, corriente inducida o voltaje inducido.
En cualquier sistema de medición, Ia exactitud es una especificación importante. En Ia figura 2 se muestra el significado de exactitud, reproducibilidad y resolución. Resolución se refiere al cambio menor en la variable medidaque puede detectar el sensor. Exactitud se refiere a la diferencia entre el valor real y el valor medido. La exactitud de una medición se puede determinar solo si hay otra forma de medir con más exactitud la variable tal que la medición del sensor se pueda comparar con ella. Figura 1
Figura 1. Componentes de un sensor.

Figura 2. Las definiciones de exactitud y reproducibilidad: a) exacto, b)reproducible, pero no exacto c)no reproducible, no exacto.
En general, un sensor necesita calibrarse para adaptarlo a una aplicación. Si el sensor presenta corrimiento en tiempo, entonces también se debe calibrar en forma periódica. La calibración del sensor se refiere a los ajustes en el amplificador del sensor para compensar por las variaciones anteriores tal que la relación de la entrada(variable física medida) y la salida (señal de salida del sensor) permanezca igual. El proceso de calibración implica ajustes para compensar por variaciones en ganancia, desviación, saturación, histéresis, banda muerta y corrimiento en tiempo como se muestra en la figura 3.

Figura 3. Variaciones no lineales comunes de a relación estática de entrada-salida del comportamiento ideal de un sensor.Desarrollo.
Sensor de Posición.
Hay dos clases de mediciones de longitud mas importantes: 1) Posición absoluta (la distancia entre dos puntos) y 2) la posición incremental (el cambio en la posición). Si un sensor puede medir la posición de un objeto al momento de encendido relativa a una referencia (la distancia desde el objeto desde un punto de referencia al miento de encendido), se denomina sensor deposición absoluta. Si el sensor no puede indicar la distancia del objeto desde una referencia al momento de encendido, pero puede seguir el cambió en la posición desde ese punto, se denomina sensor de posición incremental.
Potenciómetro.
El potenciómetro relaciona el cambio en la posición (lineal o rotatoria) en un cambio en la resistencia (figura 4). El cambio de resistencia se convierte en...