Transductores

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Transductores

Iván Alexander Hernández Alvarado, Orlando Samuel García, Walter Ernesto Alcantar Molina

Departamento de electrónica, Instrumentación y Control Analógico, Universidad Don Bosco, Soyapango

I. Introducción

Una de las formas más adecuadas de medir y controlas un proceso industrial es a través de un sistema inteligente basado en un procesador digital. En definitiva usando unsistema informático de hardware – software. Para que esto sea posible las señales físicas (temperatura, longitud, tensión, calor, etc.) deben de llegar de forma adecuada al sistema informático y para que esto suceda se utilizan transductores cuya misión consiste en convertir esas señales físicas en señales exclusivamente eléctricas. En el siguiente reporte definiremos algunos de ellosespecificando lo más básico para su conocimiento.

II. Desarrollo de contenidos

1. Transductores generadores de señal

1.1 Conceptos básicos

1.2 Aplicaciones prácticas en las que se utilizan

1.3 Simbología

1.4 Principios de funcionamiento

2. Termopares

2.1 Conceptos básicos

Un termopar es un dispositivo para la medición de temperatura, basado en efectos termoeléctricos. ES uncircuito formado por dos conductores de metales diferentes o aleaciones de metales diferentes, unidos en sus extremos y entre cuyas uniones existe una diferencia de temperatura que se origina una fuerza electromotriz efecto Seebeck.

2.2 Aplicaciones prácticas en las que se utilizan

Este sensor de temperatura es el más usado en las diferentes áreas industria por diferentes razones, podemosmencionar entre otras el amplio intervalo de temperatura de uso, su robustez, la relativa buena exactitud, rápida respuesta a cambios de temperatura, versatilidad de uso y bajo costo.

2.3 Simbología

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2.4 Principios de funcionamiento

Una corriente eléctrica fluye en un circuito cerrado de dos metales distintos cuando una de las uniones es calentada. La magnitud y dirección de lascorrientes son función de la diferencia de temperatura de las uniones y de las propiedades térmicas de los metales usados en el circuito.

3. Transductores de efecto piezoeléctrico

3.1 Conceptos básicos

Son aquellos que consisten en un cristal piezoeléctrico que se contrae ante impulsos eléctricos aplicados en su superficie. Es importante destacar que no utiliza ningún tipo de magnetismo nicontiene imanes.

Tiene un alto rendimiento, sensibilidad o eficiencia, pero como la superficie de radiación es muy pequeña solo se utilizan para la reproducción de altas frecuencias.

3.2 Aplicaciones prácticas en las que se utilizan

Empleado enzimas
Detención y cuantificación de organofosfatos:
Se emplea la enzima colinesterasa, la cual forma compuestos con los derivadosorganofosfatos, permitiendo su detección en fase gaseosa. El aumento de pero sobre el cristal se debe a los compuestos formados.

Empleado agentes inmunológicos
Detección y cuantificación de bacterias.

Se usan también en sonar o ecografías donde se emplean frecuencias por encima de nuestro rango audible.

3.3 Simbología

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3.4 Principios de funcionamiento

Un sensor piezoeléctrico mide lamasa depositada en la superficie de un cristal piezoeléctrico, detectando la variación en la frecuencia de resonancia característica (FCR) del cristal. intuitivamente al aumentar el peso del cristal su FRC disminuye, esto es análogo a las cuerdas de una guitarra que cuanto más gruesa es, resuena a una menor frecuencia.

La frecuencia de resonancia disminuye con el aumento de masa:

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DondeF es la frecuencia fundamental, dF es la variación de frecuencia, dM es la masa absorbida y A es el área de la superficie cubierta por el receptor. Una frecuencia típica de trabajo es 10 MHz.

4. Transductores electromecánicos

4.1 Conceptos básicos

Estos son un tipo de transductor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica o viceversa.

4.2 Aplicaciones prácticas en...
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