SENSORES

INSTRUMENTACIÓN Y SENSORES

CONSULTA 01
ACELERÓMETROS Y ANEMÓMETROS
Acelerómetro
Es un instrumento destinado a medir aceleraciones, el acelerómetro es uno de los transductores más versátiles, siendo el más común el piezoeléctrico por compresión.

Principio de Funcionamiento y composición
Se basa en elprincipio de que cuando se comprime un retículo cristalino piezoeléctrico, se produce una carga eléctrica proporcional a la fuerza aplicada.
Los elementos piezoeléctricos están hechos normalmente de circonato de plomo. Los elementospiezoeléctricos se encuentran comprimidos por una masa, sujeta al otro lado por un muelle y todo el conjunto dentro de una caja metálica.
Funcionamiento
Cuando el conjunto es sometido a vibración, el disco piezoeléctrico se ve sometido a una fuerza variable, proporcional a la aceleración de la masa y debido al efecto piezoeléctrico se desarrolla un potencial variable que será proporcional a la aceleración,mismo potencial variable se puede registrar sobre un osciloscopio o voltímetro.

Aplicaciones
Este dispositivo junto con los circuitos eléctricos asociados se puede usar para:
Para detectar defectos en máquinas rotativas, prediciendo por ejemplo el mal estado de un rodamiento o cojinete antes de que se provoque la avería.

En bombas impulsoras de líquidos detectan los fenómenos de cavitaciónque pulsan a unas frecuencias características.

Para medir la aceleración en una, dos o tres dimensiones. De manera que sea posible medir la aceleración en cada eje.

Permite medir la inclinación de un cuerpo, puesto que es posible determinar con el acelerómetro la componente de la aceleración provocada por la gravedad que actúa sobre el cuerpo siendo un caso típico de aplicación el iPhone.Para determinar la posición de un cuerpo, pues al conocerse su aceleración en todo momento, es posible calcular los desplazamientos que tuvo, considerando que se conocen la posición y velocidad original del cuerpo bajo análisis, y sumando los desplazamientos medidos se determina la posición. Siendo un caso típico de aplicación de este caso el Wiimote.



Ventajas
Se puedehacer tan pequeño que su influencia sea despreciable sobre el dispositivo vibrador.
Su frecuencia de trabajo es bastante bueno esta entre 2 Hz a 10 KHz.


Desventajas
Es afectado por el ruido
Necesita tener un excelente acondicionamiento para evitar el exceso de oscilación cuando tomamos medidas.


Anemómetros
Es un aparato destinado a medir la velocidad relativa del viento que incidesobre él, si el anemómetro está fijo colocado en tierra entonces medirá la velocidad del viento reinante, pero si está colocado en un objeto en movimiento, puede servir para apreciar la velocidad de movimiento relativo del objeto con respecto el viento en calma.

Funcionamiento
Para medir la velocidad relativa del viento es necesario utilizar algún  proceso físico cuya magnitud varíe según unaregla fija con respecto a la variación de esa velocidad.

Tipos.
Anemómetros de hélice
Son los más utilizados por su simplicidad y suficiente exactitud para la mayor parte de las necesidades de medición así como por la relativa facilidad de permitir la medición a distancia.
Hay muchos diseños de hélices pero la mas común es la hélice de cazoleta, debido a que no es necesario mecanismo algunopara orientar la hélice al viento y que su construcción puede ser robusta para soportar grandes velocidades del viento.

Anemómetros de empuje.
En estos anemómetros se utiliza la fuerza resultante en una superficie cuando es alcanzada de frente por el viento.











Aquí se representa el principio de funcionamiento de un anemómetro de empuje, donde una superficie colocada en...