Sensores Transductores Y Acondicionamiento De Señales

Tema III:

Sensores, transductores y
acondicionamiento de señales

SENSORES, TRANSDUCTORES Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES
El hombre siempre necesita conocer el entorno que lo rodea, pues es de ahí que satisface
sus necesidades primarias. Con el avance científico y tecnológico ha logrado ir entendiendo
algunos de los principales fenómenos que ocurren a su alrededor, pero indudablementeese
entendimiento lo ha llevado a profundizar aún más en el análisis de la naturaleza, y sobre
todo en la búsqueda de las leyes físicas, químicas, biológicas o matemáticas que rigen el
comportamiento de los materiales y su aplicación. Actualmente, casi cualquier industria o
laboratorio tiene necesidad de medir las variables que están involucradas en sus procesos,
pues la calidad de susproductos o servicios dependerá del control que sobre ellas tengan,
traduciéndose esto además en un mayor rendimiento económico.
Es entonces que esta necesidad de medir ha llevado al desarrollo de distintos dispositivos y
métodos para la medición de las variables físicas. A estos dispositivos se les ha llamado
transductor, refiriéndose el término a la capacidad de convertir una variable física encualquier otra forma física. Cuando el método requiere que el transductor sea más complejo
por la inclusión de circuitos eléctricos o electrónicos, el dispositivo recibe el nombre de
sensor, y generalmente se emplea para cuando la conversión se hace del tipo eléctrico y
para magnitudes extremadamente pequeñas. Actualmente se cuenta con sensores
inteligentes, los cuales gracias a la tecnologíamoderna cuentan con las siguientes
características: tamaño reducido, autocalibración, autodiagnóstico, bajo consumo de
energía y capacidad de transmisión vía red.
La señal por si sola de un transductor o de un sensor no basta por si sola, es necesario en la
gran mayoría de las veces amplificarla o filtrarla, además de que debe ser procesada para
cumplir su cometido en un circuito de control.Todo esto se puede efectuar una vez que la
señal ha sido convertida a un parámetro eléctrico: corriente o voltaje, por medio de
circuitos eléctricos: filtros pasivos, circuitos puente, etc., o bien por circuitos electrónicos:
amplificadores de instrumentación, filtros activos, convertidores analógicos digital, etc.
De la gran cantidad de variables que podemos medir, las que resultan máselementales son
las siguientes: temperatura, presión, desplazamiento, flujo, voltaje y fuerza. Debido a que
existen relaciones entre ellas y otras variables más, un mismo transductor puede servir para
medir una variable distinta para la que fue fabricado, siendo entonces necesaria la etapa de
procesamiento de la variable, ya sea de forma analógica o digital.
Por último, de acuerdo al principio físicode operación,
clasificar en dos tipos: como transductores autogeneradores,
genera un voltaje sin necesidad de una fuente de voltaje
transductores pasivos, o externamente polarizados, cuando
polarización externa.

los transductores se pueden
cuando el propio dispositivo
o corriente externa, o como
requieren de una fuente de

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OBJETIVO: presentar un panorama general de sensores,transductores y sus circuitos de
acondicionamiento, aplicados a presión, temperatura, nivel y flujo.
3.1 Transductores y sensores
Se denomina transductor a todo aquel dispositivo que convierte una variable física en una
señal correspondiente a otra forma física distinta. En consecuencia, el transductor convierte
un tipo de energía en otro.
Existen 6 tipos de señales: mecánicas, térmicas,magnéticas, eléctricas, ópticas y
moleculares (químicas).
En la práctica, un transductor convierte una variable física en una variable del tipo
eléctrico, ya que manejar una variable eléctrica representa las siguientes ventajas:
1. Debido a la estructura electrónica d la materia, cualquier variación de un parámetro
e
no eléctrico de un material viene acompañado de una variación de un parámetro...