sensores

INTRODUCCION
Un sensor o captador, como prefiera llamársele, no es más que un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular.
Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC,LDR, etc... todos aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y la utilización de componentes activos.
Existe una gran cantidad de sensores, pero aqui veremos solo 3 tipos los cuales son:

Sensores Inductivos
Este tipo de sensor incorpora una bobina electromagnetica que es usada para detectar la precencia de un objeto de metal conductor. Ignoran los objetos nometalicos. Son utilizados principalmente en la industria, tanto como para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia, deteccion de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificacion y de conteo
Los sensores inductivos son aquellos que producen una modificación de la inductancia o inductancia mutua por variaciones en un campo magnético. Esta variaciones pueden serfruto de perturbaciones en el campo, o modificación de la distancia de influencia del campo. Solo hablaremos de dos tipos: la reluctancia variable y la inductancia mutua

1. Reluctancia variable

Este tipo de sensor se basa en la ley.




donde f es el flujo de campo magnético, I es la corriente y N es el número de vueltas del inductor. Pero el flujo magnético es igual al cocienteentre la fuerza magnetomotriz M y la reluctancia magnética R, y además, M = NI, por lo que:

Para una bobina de longitud L y sección de área A, donde la longitud sea mucho mayor que el diámetro de las espiras se tiene:



mr es la permeabilidad relativa del núcleo
L = recorrido de las líneas de campo en el aire.
A = Area delas bobinas.

Normalmente se aprovechan las variaciones de lalongitud y de la permeabilidad. Cuando lo que varía es la distancia L se está hablando de sensores de entrehierro variable, y cuando lo que varia es la permeabilidad se dice que se está hablando de sensores de núcleo móvil.
Esto sensores tiene los siguientes problemas:

a. Los campos magnéticos parásitos afectan a L, por lo que se deben apantallar.
b. La relación L y R no es constante y varíahacia los extremos.
c. L y R son inversamente proporcionales, por lo que las medidas serán normalmente no lineales.
d. La temperatura de trabajo debe ser menor a la de Curie del material usado.

Por contra tienen la siguientes ventajas:
a. La humedad los afecta muy poco.
b. Tiene poca carga mecánica.
c. Y una alta sensibilidad.

2. Inductancia mutua (LVDT)

Este tipo de sensores sebasa en la variación de la inductancia mutua entre un primario y cada uno de los dos secundarios al desplazar el núcleo. La denominación LVDT viene de Linear Variable Differential Transformer.
Aunque este dispositivo cambia la impedancia mutua, la salida es una tensión alterna modulada, no un cambio de impedancia.Tiene como limitaciones que en el centro la inductancia mutua no se anula, pordeficiencias en el proceso de construcción. Además existe la presencia de armónicos en la salidaSin embargo tiene las siguientes ventajas:

a. Resolución infinita.
b. Poca carga mecánica.
c. Bajo rozamiento: vida ilimitado y alta fiabilidad.
d. Ofrecen aislamiento eléctrico entre el primario y el secundario.
e. Aísla el sensor (vástago) del circuito eléctrico
f. Altarepetibilidad.
g. Alta linealidad.

Tiene alcances desde 100 micrometro hasta 25 centímetros.
Cuando estos dispositivos tiene la electrónica DC se denominan LVDT de continua (DCLVDT).
SI la medida es angular se denominan RVDT.

3. Acondicionamiento

Para el acondicionamiento de los sensores inductivos se
suele utilizar los divisores de tensión y puentes de alternas vistos para los sensores...