Instrumentacion

UTN – INSPT - ROBÓTICA – 3er. AÑO – TALLER DE INSTRUMENTACIÓN

ING. GRACIELA AZZARONI

INTRODUCCIÓN A SENSORES
Si bien existen seis tipos de señales: mecánicas, térmicas, magnéticas, eléctricas,
ópticas y moleculares (química); en la práctica se considera casi siempre a las señales
eléctricas, debido a que hay muchos circuitos integrados que las acondicionan o
modifican y numerososrecursos para registrar o presentar la información que manejan.
TRANSDUCTORES: dispositivos que convierten una señal de una forma física en una
señal correspondiente de otra forma física distinta. Son, por lo tanto, dispositivos que
convierte un tipo de energía en otro.
SENSORES: dispositivos que, a partir de la energía del medio donde se mide, dan una
señal eléctrica que es función de la variablemedida.
ACONDICIONADORES: dispositivos que adaptan la señal proveniente del sensor,
para ser presentada, registrada o procesada posteriormente. Son en general circuitos
electrónicos que: amplifican, filtran, adaptan impedancias, modulan, demodulan y
digitalizan señales.
Los términos sensor y transductor se utilizan aveces como sinónimos, pero sensor
sugiere la adquisición de una cantidadfísica; mientras que transductor sugiere
transformación de señales.
En la práctica se denomina sensor al transductor de entrada (señal física/señal
eléctrica) y actuador al transductor de salida (señal eléctrica/presentación)

CLASIFICACIÓN DE LOS SENSORES
SEGÚN EL APORTE DE ENERGIA
•

Pasivos: la energía de la señal de salida procede, en su mayor parte, de una fuente
auxiliar (termistor).Debido a esta señal auxiliar, necesitan más conexiones y pueden
generar peligros de explosión; pero puede modificarse su sensibilidad, cambiando la
señal auxiliar

•

Activos: la energía de la salida es suministrada por la entrada (termopar).
sencillos de conectar, pero no puede modificarse su sensibilidad.

GENERALIDADES SOBRE SENSORES - 7

Son

UTN – INSPT - ROBÓTICA – 3er. AÑO –TALLER DE INSTRUMENTACIÓN

ING. GRACIELA AZZARONI

SEGÚN LA SEÑAL DE SALIDA
•

Analógicos: la salida varía en forma continua (potenciómetros). La información está
en la amplitud.

•

Digitales: la salida varía en forma discreta (encoders).

Tienen mayor fidelidad,

fiabilidad y exactitud.
SEGÚN EL MODO DE FUNCIONAMIENTO
•

De Deflexión: la magnitud medida produce algún efectofísico, que engendra un
efecto similar, pero opuesto, en alguna parte del instrumento (dinamómetro).

•

De Comparación: se busca mantener nula la deflexión mediante un efecto conocido,
opuesto al generado por la magnitud a medir (balanza). Estas medidas suelen ser
más exactas debido a que el efecto conocido puede ser calibrado con un patrón.

SEGÚN EL PARAMETRO MEDIDO
Temperatura
Switchbimetal
llave que abre o cierra en función una temperatura de referencia,
del tipo on-off, digital
Termocupla

entrega tensión en función de temperatura

V / ºC

PTC
varía resistencia en función de temperatura, con coeficiente positivo (mayor
temperatura ⇒ mayor resistencia). La variación puede ir entre 20Ω y 2KΩ
NTC
varía resistencia en función de temperatura, con coeficiente negativo(mayor temperatura ⇒ menor resistencia). La variación puede ir entre 50Ω y 1MΩ
Juntura semiconductora
se aprovecha la variación de VBE con la temperatura
(-2mV/ºC), que se refleja en un aumento de la corriente de colector.
Circuitos integrados

entrega corriente en función de temperatura

A / ºC

Desplazamiento
Potenciómetros
con contacto, varía la resistencia en función deldesplazamiento
lineal ó sin contacto, varía la resistencia en función del desplazamiento angular.
LVDT
transformador diferencial de variación lineal
entrega una tensión en
función del desplazamiento lineal ó una frecuencia en función del desplazamiento
angular.
Sincros

entregan una tensión en función del desplazamiento angular.
GENERALIDADES SOBRE SENSORES - 8

UTN – INSPT - ROBÓTICA –...