sensores

CRÈDIT: M2 GRUP: 2º CFGS
UD/UF: Técnicas y procesos de instalaciones domóticas y automáticas CURS 2012 - 2013
ACTIVITAT núm. Sensores

Introducción
La humedad es un fenómeno natural, que se presenta a nivel molecular y se encuentra relacionada con la cantidad de moléculas de agua presentes en una sustancia.
Aunque el nivel dehumedad no afecta en gran forma al ser humano, para alguna maquinaria o procesos en algunos lugares (laboratorios), se hace necesario controlar el nivel de humedad en el ambiente.
Para ello utilizamos los sensores de humedad: su uso va desde laboratorios, zonas limpias, etc., hasta sensores de humedad para jardines que controlan el riego de los mismos.
Tipos
En el mercado nos encontramos unagran cantidad de sensores para humedad. Dependiendo para qué campo vamos a utilizar el sensor, podemos encontrar diferentes tipos.
Sensores mecánicos.
Su principio se basa en los cambios en las dimensiones que sufren ciertos tipos de materiales en presencia de la humedad.
Al aumentar la humedad, las fibras aumentan de tamaño, es decir, se alargan. Luego esta deformación debe ser amplificada dealguna manera (por palancas mecánicas, o circuitos electrónicos).

El error de medición de este tipo de sensores es mínimo de 3%, y su ventaja radica principalmente en que es fácil de reproducir, sin embargo, es poco robusto y no es de gran utilidad en aplicaciones industriales.



Sensores de Bulbo Húmedo y Seco
El funcionamiento se basa fundamentalmente en la medición de temperatura, paraa partir de ella deducir la cantidad de agua evaporada presente en una mezcla gaseosa.
La idea consiste en disponer de 2 termómetros, con uno de ellos se debe medir la temperatura de la mezcla (temperatura de bulbo seco), y con el otro, la temperatura en la superficie de una película de agua que se evapora en forma adiabática (temperatura de bulbo húmedo), esto se logra envolviendo el bulbo deuno de los termómetros con un algodón humedecido con agua (de ahí el nombre de la variable). Las moléculas de agua presentes en el algodón absorberán la energía necesaria para evaporarse del bulbo del termómetro, bajando la temperatura del mismo algunos grados por de bajo comparado con la temperatura del termómetro seco. Al conocerse el valor de ambas variables es posible determinar la humedadrelativa, basta recurrir a las ecuaciones, tablas o gráficos psicrométricos.
En la realidad no se emplean algodones ni termómetros convencionales, sino más bien mechas que envuelven termo-resistencias (de platino) conectadas con algún recipiente de agua que gracias al fenómeno de la capilaridad se mantienen húmedas.

Con este tipo de sensores se logran valores de humedad de sólo 0.5% de error, sinembargo introduce vapor de agua al ambiente que se desea medir, lo cual en algunos procesos puede ser un inconveniente.




Sensores por condensación
Otra variable que nos permite calcular humedad es la temperatura de punto de rocío. Para medir esta variable se emplea un dispositivo como el que se ilustra:

Se hace circular la mezcla gaseosa por una cámara provista en su interior de unespejo. El cual puede ser enfriado o calentado por un equipo de refrigeración o calefactor respectivamente, con la finalidad de poder lograr que el vapor se condense en el espejo o el agua se evapore de él. Además se cuenta con una fuente luminosa que es proyectada sobre el espejo, el cual refleja el haz hacia una foto-resistencia .La luz también incide en una segunda foto-resistencia en formadirecta. Se tiene entonces una medición de la intensidad luminosa real, y una distorsionada según la cantidad de condensación presente en el espejo, el error entre ambas es amplificado y sirve de actuación sobre el regulador de potencia que controla el calefactor, en resumen es un lazo cerrado de control que logra temperar la superficie del espejo hasta llegar al punto de rocío, basta medir el valor...