Sensores y transductores

SENSORES Y TRANSDUCTORES
CIRCUITOS ANALOGICOS II

La instrumentación y la teoría de control basan sus desarrollos en la necesidad de adquirir señales que provienen del medio con el fin de ser procesadas y analizadas.
El sensor tiene como función básica adquirir señales provenientes de sistemas físicos para ser analizadas, por lo tanto se podrán encontrar en el medio tantos sensores comoseñales físicas requieran ser procesadas.
Basados en el principio de conversión de energía el sensor tomará una señal física (fuerza, presión, sonido, temperatura, etc.) y la convertirá en otra señal (eléctrica, mecánica óptica, química, etc.) de acuerdo con el tipo de sistema de instrumentación o control implementado.
La utilización de sensores permite que un sistema eléctrico o electrónico puedaobtener información física para realizar su procesamiento y actuar, sin que la información obtenida sea voltaje, corriente, resistencia, etc.
Transductores: Los transductores son aquellas partes de una cadena de medición que transforman una magnitud física en una señal eléctrica. Las magnitudes físicas pueden ser temperatura, presión, humedad, presión, sonido, caudal, o luz.
Diferencia entresensores y transductores: Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir o a controlar. Los transductores producen una señal proporcional a la variable física medida, mientras que un sensor normalmente entrega esta señal adaptada para procesamiento digital (4 a 20 mA, o 1 a 5VDC).

Sensores Generadores: Esta familia de dispositivoscomprende todos aquellos transductores tales que, ante una magnitud determinada, generan una corriente eléctrica de intensidad o voltaje proporcional a la citada magnitud. Ello significa que no es necesario disponer de una fuente de energía eléctrica para alimentarlos, sino que ellos mismos producen esa señal que, en el peor de los casos, deberá ser amplificada para adaptarla a los niveles eléctricos delsistema de medida.

ESPECIFICACIÓN DE SENSORES
Todos los instrumentos deben ser especificados a un punto tal que aseguren la operación del proceso y que permita la estimación de sus costos. Estas especificaciones se pueden sistematizar, aplicándolas tanto a sistemas sensores como a sistemas actuadores, sin que todas y cada una de las definiciones que siguen a continuación sean aplicables atodo sensor o actuador.
PRECISION (o EXACTITUD): Todo sistema sensor responde a un principio físico, químico o biológico que permite su funcionamiento. Por ende, todo sistema sensor tendrá limitaciones que serán inherentes a sus principios. Una de tales limitaciones es la precisión, que regula el margen de imprecisión instrumental.
ERROR: Expresa la diferencia entre la magnitud medida y la lecturainstrumental. En toda aplicación se desearía que el error fuese 0; sin embargo, todos los instrumentos modifican su comportamiento a lo largo de su vida y es común calibrarlos de cuando en cuando.
ERROR de NO LINEALIDAD: Los instrumentos ideales son lineales. De hecho, la mayoría de los sistemas instrumentales comerciales tienen respuesta lineal. Puede ocurrir, sin embargo, que la respuesta nosea estrictamente lineal y, por ende, que ocurra un error por no linealidad de la respuesta del instrumento.
REPRODUCIBILIDAD: Se refiere a la capacidad del instrumento de mantener una misma lectura cuando el valor de la especie medida está a valor constante. También se utiliza este término para describir la capacidad de entregar el mismo valor medio y desviación estándar al medir repetidamente unmismo valor.
SENSIBILIDAD: Término utilizado para describir el mínimo cambio en la especie medida que el instrumento puede detectar.
RESOLUCIÓN: Expresa la posibilidad de discriminar entre valores, debido a las graduaciones del instrumento. Se suele hablar de número de dígitos para indicadores numéricos digitales y de porcentaje de escala para instrumentos de aguja.
RANGO: Expresa los...