sensores foto electrico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL
CONTROLES ELECTRICOS Y AUTOMATIZACION

SENSORES FOTOELECTRICOS y de RADIACIÓN

Ing. Jorge Cosco Grimaney

2015

SENSORES Y TRANSDUCTORES

Todo el control industrial depende de la habilidad para
medir el valor de la variable controlada con exactitud y
rapidez. De manera general, se ha encontrado que la
mejor forma paramedir el valor de la variable controlada
es convirtiéndola en alguna clase de señal eléctrica para
detectarla con un sistema de medida eléctrico debido a
que:
a. Las señales eléctricas pueden transmitirse de un lugar a otro
b. Las señales eléctricas son más fáciles de linealizar, amplificar y filtrar
c. Las señales eléctricas son fáciles de manipular para averiguar parámetros como;
la rata de cambiovariable, el tiempo de integración de la variable, si la
variable ha excedido algún límite, etc.
Los dispositivos que convierten el valor de la variable controlada en una señal
eléctrica se de denominan sensores eléctricos.
Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables controladas, en magnitudes eléctricas. Las variables de control
pueden ser;temperatura, intensidad luminosa, distancia, aceleración, inclinación,
desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. La magnitud eléctrica
obtenida puede ser en una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad
eléctrica (como en un sensor de humedad), un potencial eléctrico (como en un
termopar), una corriente eléctrica (como un fototransistor), etc.
Puede decirse tambiénque es un dispositivo que aprovecha sus propiedades
físicas con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro
dispositivo.
Un sensor ideal o un sensor perfecto es aquel que suministra una señal
exactamente proporcional a la magnitud medida, con total independencia
de la amplitud, forma de variación y condiciones ambientales. La
representación gráfica de la función detransducción es una recta que
pasa por el origen cuya pendiente es la sensibilidad (s) del transductor.

Existe una inmensa variedad de sensores disponibles
en el mercado: sensores que generan una corriente
eléctrica tras la aplicación de una fuerza como lo es el
caso de los sensores piezoeléctricos, o sensores que
cambian las propiedades de conducción según una
variable externa. Consecuentemente no esuna
sorpresa que una forma de clasificar los sensores sea
de acuerdo a la variable eléctrica que se modifica a
través de la variable física, o por el contrario que se clasifiquen de acuerdo a la
variable física que ellos puedan sensar. Por ejemplo el termómetro de mercurio
que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de
dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura.
Un transductor esun dispositivo capaz de transformar
o convertir un determinado tipo de energía de entrada,
en otra diferente de salida. El nombre del transductor
ya nos indica cual es la transformación que realiza,
aunque no necesariamente la dirección de la misma.

Un transductor, en general, es un dispositivo que convierte una señal física en otra
señal de diferente tipo de energía con cierta relaciónmatemática entre ellas. En la
transducción siempre se extrae una cierta energía del sistema donde se mide, por
lo que es importante garantizar que esto no lo perturbe.

Clasificación
1. Según el tipo de señal de salida es decir la forma de codificar la magnitud
medida, podríamos realizar la siguiente clasificación:
- Analógicos: aquellos que proporcionan un valor de tensión o corriente entre
un rangopreviamente fijado (normalmente 0-10V o 4-20mA).
- Digitales: aquellos que proporcionan una señal codificada en pulsos o en
alguna codificación digital (como BCD, binario, etc.). En una u otra forma, las
señales digitales representan el valor de la variable medida.
Los
transductores digitales suelen ofrecer la ventaja de ser más compatibles con
las computadoras digitales que los sensores analógicos...