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Introducción a los sistemas de medida
Sistemas de medida

Se denomina sistema a la combinación de dos o más elementos, subconjuntos y partes necesarias para realizar una o varias funciones. En los sistemas de medida, esta función es la asignación objetiva de un número a una propiedad o cualidad de un objeto o evento, de tal forma que la describa. Es decir, el resultado de la medida debe ser,independiente del observador (objetiva), basada en la experimentación (empírica) y de tal forma que exista una correspondencia entre las relaciones numéricas y las relaciones entre las propiedades descritas. Los objetivos de la medida pueden ser: La vigilancia o seguimiento de procesos, como es el caso de la medida de la temperatura ambiente, de los contadores de gas y de agua, de lamonitorización clínica, etc; el control de un proceso, como en el caso de un termostato o el control de nivel de un depósito; y también puede ser una necesidad de la ingeniería experimental, como sucede con el estudio de distribución de temperaturas en el interior de un pieza irregular o de las fuerzas de un conductor simulado de un vehículo cuando éste choca contra un objeto.

Transductores, sensores yaccionamientos

Se denomina transductor, en general, a todo dispositivo que convierte una señal de una forma física en una señal correspondiente pero de otra forma física distinta. Es, por lo tanto, un dispositivo que convierte un tipo de energía en otra.
Dado que hay seis tipos de señales: mecánicas, térmicas, magnéticas, electrónicas, ópticas y moleculares (químicas), cualquier dispositivo queconvierta una señal de un tipo a una señal de otro debería considerarse un transductor, y la señal de salida podría ser cualquier forma física útil.
Un sensor es un dispositivo que detecta variaciones en una variable física a medir y las transforma en señales útiles para un sistema de medida o control.
Tipos de sensores
El número de sensores disponibles para las distintas magnitudes físicas estan elevado que no se puede proceder racionalmente a su estudio sin clasificarlos previamente de acuerdo con algún criterio.
Según el aporte de energía, los sensores se pueden dividir en moduladores y generadores. En los sensores moduladores o activos, la energía de la señal de salida procede, en su mayor parte, de una fuente de energía auxiliar. En los sensores generadores o pasivos, en cambio,la energía de salida es suministrada por la entrada.
Según el tipo de señal de salida los sensores se clasifican en análogos y digitales. En los analógicos la salida varía de forma continua. En los sensores digitales, la salida varía en forma de saltos o pasos discretos.
Según el modo de funcionamiento, los sensores pueden ser de deflexión o de comparación.
En los sensores que funcionan pordeflexión, la medición causa algún efecto físico, que produce algún efecto similar, pero opuesto, en alguna parte del instrumento, y que está relacionado con alguna variable útil. Un dinamómetro para la medida de fuerzas es un sensor de este tipo, en el que la fuerza aplicada deforma un muelle hasta que la fuerza de recuperación de éste, proporcional a su longitud, iguala a la fuerza aplicada.
Enlos sensores que funcionan por comparación, se trata de mantener nula la deflexión mediante la aplicación de un efecto bien conocido, opuesto al generado por la magnitud a medir. Hay un detector del desequilibrio y un medio para reestablecerlo. En una balanza manual, por ejemplo, la colocación de una masa en un platillo provoca un desequilibrio, indicado por una aguja sobre una escala. El operariocoloca entonces una o varias masas en otro platillo hasta alcanzar el equilibrio, que se juzga por la posición de la aguja.
Según el tipo de relación entrada-salida, los sensores pueden ser de orden cero, de primer orden, de segundo orden o de orden superior. El orden está relacionado con el número de elementos almacenadores de energía independientes que incluye el sensor, y repercute en su...