Transductores y sensores

TRANSDUCTORES Y SENSORES
DEFINICIONES
En automatización hay que disponer de elementos que nos adapten las magnitudes de referencia (variables de entrada) en otro tipo de magnitudes proporcionales a las anteriores, de manera que estos últimos sean interpretables por el sistema y así se pueda realizar un buen control del proceso. Entre los elementos más importantes se encuentran:

Sensor: sedefine normalmente como el elemento que se encuentra en contacto directo con la magnitud que se va a evaluar. El sensor recibe la magnitud física y se la proporciona al transductor.

Transductor: De manera general podemos decir que es un elemento o dispositivo que tiene la misión de traducir o adaptar un tipo de energía en otro más adecuado para el sistema, es decir convierte una magnitud física,no interpretable por el sistema, en otra variable interpretable por dicho sistema. El transductor transforma la señal que entrega el sensor en otra normalmente de tipo eléctrico. El transductor suele incluir al sensor.

Transmisor: se entiende por transmisor la circuitería que transforma la señal que sale del sensor, transductor o captador y la convierte en una señal normalizada.
Ejemplo: En uncircuito eléctrico, un interruptor puede actuar como transductor de entrada a un sistema de regulación, proporcionando o interrumpiendo una señal eléctrica a través de un cambio de posición. Sin embargo, no puede funcionar como captador, pues su accionamiento se verifica de forma manual, impidiéndose de esta manera la realimentación automática.

Servosistema: es un sistema en lazo cerrado yentrada variable.

Servomecanismo: es un servosistema en el que la salida es una posición, velocidad o aceleración.

Servomotor: motor con control de posición en lazo cerrado.

PROPIEDADES DE LOS SENSORES Y TRANSDUCTORES

Rango de medida: Es la diferencia entre los máximos y los mínimos valores entre los que se necesita medir. Se recomienda no utilizar un transductor para medidas por debajode 1/10 del máximo valor que se puede medir. Por ejemplo si un transductor de presión puede medir hasta 1000 Pa, no se debería utilizar para medir menos de 100 Pa (a esto se le denomina valor de fondo de la escala).

Sensibilidad: Es la pendiente de la curva que relaciona la salida eléctrica con la magnitud física a medir

Resolución: Es la variación detectable más débil.
2 No-linealidad: Esla distancia mayor entre la curva de funcionamiento del sensor (en dirección ascendente) y la recta del punto inicial al final de funcionamiento.
Histéresis: En ocasiones los caminos que sigue la gráfica (magnitud-señal eléctrica) no tienen el mismo en al aumento y en la disminución.

100
Rango de medida
Histéresis = Máxima diferencia ×
Repetitividad: cuando la medida se realiza varias veces,la gráfica magnitud-señal eléctrica no siempre pasa por el mismo lugar. La máxima diferencia será el valor absoluto de la repetitividad. 3

TIPOS DE TRANSDUCTORES
a) Posición, proximidad o presencia
- Finales de carrera mecánicos (Posición)
- Detectores de proximidad:
1. Inductivos: - sensibles a materiales ferromagnéticos:
- De contacto auxiliar
- De bobina
- sensibles a materialesmetálicos.
2. Capacitivos
3. Ópticos:
- Directos.
- Con fibras ópticas acopladas

b) Desplazamiento o movimiento
1. Medida de grandes distancias
2. Medida de distancias cortas
3. Pequeños desplazamientos
- Resistivos
- Inductivos
- Capacitivos
4. Medidores de ángulos
- Resistivos
- Inductivos
- Capacitivos
- Encoders o digitales: incrementales y absolutos

c) Velocidad
- Tacómetros:- Mecánicos
- Eléctricos: Tacodinamos y Taco alternadores
- Ópticos

d) Presión / Fuerza
1. Mecánicos
2. Electromecánicos
- Piezoeléctricos
- Resistivos
- Galgas extensiométricas
- Capacitivos
- Resistivos
3.- Vacío

e) Temperatura
- Termo resistencias
- Termistores: NTC y PTC
- Termopares
- Pirómetros de radiación

f) Luz
- Fotorresistencias o LDR
- Fotodiodos
-...