sensores de presion

Sensores de Presión
Los sensores de presión se utilizan para el control y la vigilancia en miles de aplicaciones de uso diario. Los sensores de presión también se puede utilizar para medir otras variables tales como líquido / flujo de gas, velocidad, nivel de agua, y la altitud.
Sensores de presión, alternativamente se puede llamar transductores de presión, transmisores de presión, indicadoresde presión y piezómetros, manómetros, entre otros nombres.
Sensores de presión puede variar drásticamente en la tecnología, el diseño, el rendimiento, la aplicación de conveniencia y coste. Una estimación conservadora sería que puede haber más de 50 tecnologías y al menos 300 empresas que los sensores de presión en todo el mundo.
También existe una categoría de sensores de presión que estándiseñados para medir en un modo dinámico para captar los cambios de velocidad muy alta de la presión. Ejemplos de aplicación para este tipo de sensor estaría en la medición de la presión de combustión en un cilindro del motor o en una turbina de gas.

1. Sensores de Presión Resistivos: Una presión sobre una membrana hace variar el valor de las resistencias montadas en puente de Wheatstoneapareadas. Las Células de Carga y las Galgas Extensiométricas son elementos metálicos que cuando se someten a un esfuerzo sufren una deformación del material, y por lo tanto una variación de su resistencia interna.

1. Sensores de Presión Piezo-Cerámicos/Multicapa: La combinación de la tecnología piezo-cerámica y multicapa se utiliza para producir una señal eléctrica, cuando se aplicauna fuerza mecánica en el sensor.




2. Sensores de Presión con Semiconductores: Una variación de presión sobre una membrana, hace actuar un único elemento piezo-resistivo semiconductor. Motorola fabrica sensores de presión con su familia MPX.


Sensores de Presión Resistivos

Cualquier sistema de medida de presión tipo resistivo, requiere de una tensión estable de excitación ynormalmente está formado por un puente de Weatstone (desarrollado por S.H. Christie en 1833). Este simple montaje, consiste de cuatro elementos resistivos conectados en forma de puente, una fuente de excitación (tensión o corriente) conectada a una de las diagonales y un detector de tensión o corriente conectado en la otra diagonal. El detector mide la diferencia entre las salidas de dos divisorespotenciométricos
conectados a través de la fuente de alimentación.


Puente de weastone

Para la mayoría de aplicaciones de sensores se emplean puentes, la desviación de una o más resistencias en un puente, desde un valor inicial puede ser medido como una indicación de magnitud (o un cambio) de la medida. En la siguiente figura se muestra un puente con todas las resistencias iguales; pero una deellas (R1) es variable por un factor, (1+X), donde X es una desviación fraccionaria alrededor de cero. Como la ecuación indica, la relación entre la salida del puente y X no es lineal, pero para pequeños rangos de X es suficientemente lineal para algunos de casos. Por ejemplo, si Vb=10V, y el máximo valor de X es ± 0.002, la salida del puente será lineal entre 0.1% para el rango de salida de 0 a±5mV, y del 1% para el rango de 0 a ± 50mV (que es un valor X de ± 0.02).


La utilización de un amplificador operacional de instrumentación en modo diferencial, es el método más comúnmente utilizado para la salida de una Célula de Carga. En la figura se muestra este circuito, donde es imprescindible utilizar una referencia de tensión de precisión, que nos dará la tolerancia de la sensibilidad,el amplificador operacional de instrumentación de alta linealidad y bajo ruido. Con un circuito como este se pueden obtener 14 bits. Analog Devices dispone de una gama de amplificadores operaciones de instrumentación como el AD624, AMP01, AMP02, AMP04,

Actualmente con la rápida implantación de los convertidores sigma-delta, debido a sus buenas prestaciones y a su bajo coste, se han podido...