Sensores Moduladores

II SENSORES MODULADORES (DE PARÁMETRO VARIABLE)
Los sensores moduladores se caracterizan por ser la energía de la señal de salida procedente, en su mayor parte, de una fuente de energía auxiliar.
Los sensores de parámetro variable o moduladores presentan una magnitud variable de salida A que se ve influida por la magnitud a medir X. De manera que la tensión de salida que presente dependerá deésta magnitud a medir y de los componentes del circuito en el que esté integrado.

Clasificación de Sensores de Parámetro Variable

CLASIFICACIÓN SENSORES PARÁMETRO VARIABLE
Resistencia Variable
Potenciométricos, Termorresistivos, Fotorresistivos, Extensiométricos
Capacidad Variable
Proximidad…
Inductancia Variable
Proximidad, movimiento…
Transformador Variable
LVDT


1.CAPTADORES DE RESISTENCIA VARIABLE

El fundamento básico de los captadores de resistencia variable es la variación de la misma con motivo de la influencia de una magnitud física. El estudio se aborda según el criterio electrónico de clasificación:

TIPOS
Potenciométricos
Termorresistivos
Fotorresistivos
Extensiométricos

1.1 Captadores Potenciométricos

Esencialmente consiste en unaresistencia fija con tres terminales sobre la cuál desliza un cursor. Uno de los terminales es móvil de manera que podamos medir el desplazamiento realizado por el cursor y obtener una variación de la resistencia. El movimiento del cursor será de: TRASLACIÓN, ROTACIÓN Y MIXTO.

Traslación Rotación Mixto

APLICACIONES

Su aplicación principal es la medida de desplazamientos. Sin embargo, aunquelos potenciómetros fueron muy empleados gracias a su simplicidad y bajo coste han sido relegados debido a sus inconvenientes. La disminución de su vida útil debido a su desgaste, la existencia de partes móviles, la producción de ruido eléctrico, y su velocidad de funcionamiento limitada.

1.2 Captadores Termorresistivos

En general, la resistencia óhmica de un material depende en mayor o menorgrado de la temperatura .
Los sensores termorresistivos son aquellos que utilizan la variación de su resistencia eléctrica para medir la temperatura.

Se clasifican en conductores y semiconductores o termistores:

CLASIFICACIÓN
CONDUCTORES
RTD (Resistance Temperature Detectors)
SEMICONDUCTORES (TERMISTORES)
NTC (Negative Temperature Coefficient)

PTC (Positive Temperature Coefficient)Conductores

Las termorresistencias o resistencias detectoras de temperatura (RTD) están formadas por metales, los cuales, presentan un margen elevado de temperatura con una resistencia que sigue una ley de variación lineal con ésta, tal que:



El aumento de la temperatura provoca un aumento de la resistencia según el valor de su coeficiente de temperatura ().
Coeficiente deTemperatura

El material del conductor debe tener un coeficiente de temperatura elevado, una resistividad alta y una relación lo más lineal posible entre la resistencia y la temperatura, siendo normalmente, los materiales utilizados, el platino (Pt), el níquel (Ni) y el cobre (Cu), y se encapsulan en cerámica dada su alta resistencia a la temperatura.










Ventajas
InconvenientesAltas temperaturas de operación
Baja sensibilidad
Elevado margen de temperaturas
Mayor coste
Buena linealidad en un amplio margen de operación
Mayor lentitud de respuesta
Mayor intercambiabilidad
requieren la conexión de 3 o 4 hilos
Mejor estabilidad a las altas temperaturas

APLICACIONES

- Medida de la Temperatura
- Cambio de medio (líquido-gas)
- Medida de flujos de gasesDetector de medida de cambio de medio (líquido-gas)

Un ejemplo de aplicación del sensor RTD es el detector de medida de cambio de medio (líquido-gas). Como se conoce por las leyes de la física, un líquido cambia de estado cuando alcanza cierta temperatura, en función de la sustancia. Para ello no sólo depende de la temperatura sino también de la presión. Como se ve en la...