Sensores

INTRODUCCION

El obtener un dato preciso y en tiempo real de algún fenómeno que esté ocurriendo es de suma importancia, ya que ayuda a obtener una serie de datos los cuales permiten realizar un análisis más amplio para entender de forma exacta el efecto que poseen ciertos fenómenos en diversos sistemas. Esto es posible gracias a los sensores los cuales son dispositivos capaces de detectarmagnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas.
En la siguiente investigación se desarrollara el tema de sensores donde se tocara a fondo tópicos como su funcionamiento, el fenómeno que analiza, construcción, diagramas, hojas de datos y las aplicaciones en las cuales son empleados.













ACELERÓMETROS
Funcionamiento
El principiode operación de los dispositivos está basado en el traspaso térmico, por convección natural. Estos dispositivos miden cambios internos, de la transferencia de calor causada por la aceleración, ofreciendo ventajas significativas sobre el empleo de una estructura tradicional sólida de masas de prueba.

Construcción
Actualmente es posible construir acelerómetros de tres ejes (X, Y, Z) en un sólochip de silicio, incluyendo en el mismo la parte electrónica que se encarga de procesar las señales.

Diagramas de conexión

Diagrama 1. Conexión Recomendada para un acelerómetro.

Hojas de datos



Aplicaciones industriales y de laboratorio
Científico: Mediciones de laboratorio, test de la posición de un cuerpo, entre otros.
Investigación medicina: Análisis de movimientos de pacientes en silla deruedas o de personas con capacidad de movimiento reducido.
Investigación biología: La interpretación de patrones en los movimientos de animales.
Tecnología: Tomar cambios en la posición de un dispositivo para generar una respuesta al usuario o realizar una actividad.

CELDAS DE CARGA
Funcionamiento
El funcionamiento de las celdas de carga se realiza por medio de dos etapas donde la primera es pormedio de un dispositivo mecánico donde la galga extensiométrica convierte el desplazamiento o deformación que sufre en señales eléctricas y después pasan por un puente de wheatstone. Por lo general la señal eléctrica de salida está en el orden de los mili voltios donde para poder detectarlos con una mayor facilidad esta señal resultante es amplificada por un amplificador de instrumentación, unavez que la señal fue amplificada esta misma pasa por un convertidor de analógico a digital donde se le aplica un algoritmo y se consigue calcular la fuerza que se le aplico al transductor.
Construcción
Se compone de cuatro sensores conectados en una configuración que se conoce como puente de Wheatstone. Esta configuración permite obtener un voltaje proporcional a la deformación que sufren lossensores producto de la fuerza aplicada a ellos.
Diagramas de conexión

Diagrama 2. Conexión para una celda de carga.
Hojas de datos
Aplicaciones industriales y de laboratorio
Medidores de fuerza.
Medidores electrónicos de grúas.
Pesado de tanques.

CELDAS DE CORRIENTE
Funcionamiento
El conductor se introduce a través del núcleo toroidal, constituyendo el circuito primario del transformador decorriente. El bobinado secundario proveerá una corriente proporcional a la corriente primaria dividida por la cantidad de espiras del mismo.
Construcción
Una espira para medición con la corriente nominal del dispositivo. Cableado con dos espiras para duplicar la sensibilidad del transductor.
Diagramas de conexión

Diagrama 3. Conexión para una celda de corriente.

Hojas de datos
Aplicacionesindustriales y de laboratorio
Sensado de corriente alterna en sistemas de medición y control.
circuitos de protección.

CELDAS DE VOLTAJE
Funcionamiento
Se conectan dos o más resistencias en serie y en cada nodo la división hacen que el voltaje vaya disminuyendo.
Construcción
Se aplica un divisor de tensión a la línea utilizando resistencias, o por medio de un transformador para aislar la línea.
Diagramas...