Traductores

TRANSDUCTORES.

JUAN JOSE MARGAIX BAYARRI

1. INTRODUCCIÓN. 1.1. DEFINICIÓN. 1.2. APLICACIONES. 1.3. CARACTERÍSTICAS. 1.4. CLASIFICACIÓN. 1.4.1. TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA. 1.4.2. TRANSDUCTORES DE FUERZA. 1.4.3. TRANSDUCTORES DE PRESIÓN. 1.4.4. TRANSDUCTORES DE NIVEL. 1.4.5. TRANSDUCTORES DE POSICIÓN. 1.4.6. TRANSDUCTORES DE VELOCIDAD. 1.4.7. TRANSDUCTORES DE ACELERACIÓN. 1.4.8.TRANSDUCTORES DE DESPLAZAMIENTO. 2. TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA Y HUMEDAD. 2.1. TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA. 2.1.1. TIPOS DE TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA. 2.2. TRANSDUCTORES DE HUMEDAD. 2.2.1. PRECISIÓN DE LA MEDICIÓN DE LA HUMEDAD. 2.2.2. PARÁMETROS TÍPICOS PARA DETERMINAR LA HUMEDAD. 2.2.3. DISTINTOS TIPOS DE SENSORES Y SUS APLICACIONES.

1. INTRODUCCIÓN A lo largo de todo el punto 1 se daráinformación algo más general de transductores, para en el punto 2 tratar de forma extensa dos de los transductores de mayor importancia en aplicaciones industriales, los de temperatura y los de humedad. 1.1. DEFINICIÓN Son dispositivos que absorben energía de un sistema y, transformándola, la ceden a otro sistema en forma de diferente energía. 1.2. APLICACIONES Aparecen continuamente en la vida cotidiana:teléfonos, micrófonos, paneles solares, estaciones eólicas… Además de las aplicaciones industriales, entre las que destacan: -Monitoreado de ensayos -Control de procesos -Mantenimiento predictivo. -Controles en general 1.3. CARACTERÍSTICAS Características estáticas Se manifiestan cuando la entrada es constante o varía lentamente, y son las siguientes: - Rango o alcance: valores extremos -“Span”:diferencia entre el valor máximo y mínimo. - Sensibilidad: relación entre la variación en la entrada y en la salida. - Curva de calibración: e = f (m) - Umbral: valor mínimo a partir del cual el transductor genera una señal estable. - Resolución: mayor cambio que puede darse en la entrada sin que se produzca cambio en la salida. - Estabilidad: capacidad del transductor para mantener constante sucurva de calibración. - Deriva: desviación de la curva del transductor con el paso del tiempo. - “No linealidad”: función que expresa la relación entre la salida real y la “lineal” ante una misma entrada. (Un transductor es lineal cuando lo es la relación entre la entrada y la salida. No obstante los transductores generalmente son “no lineales”.) - Histéresis: se define a través de una función quees la diferencia de dos curvas, una medida para incrementos de la señal mecánica y otra medida para decrementos de la misma.

Características dinámicas Se manifiestan cuando la entrada se modifica repentinamente de un valor a otro (sistema en estado transitorio), y son estas: - Respuesta en frecuencia: análisis de la variación de la sensibilidad del transductor con la frecuencia de la señal deentrada. - Respuesta en fase: La señal de salida esta desfasada con respecto a la de entrada. La variación de ese desfase en función de la frecuencia de entrada es la respuesta en fase. - Tiempo de establecimiento: es el tiempo necesario para que la variación de la señal de salida se produzca dentro de un rango determinado alrededor del valor final. 1.4. CLASIFICACIÓN Son varios los criterios declasificación que se pueden seguir en el caso de los transductores, a continuación se muestran tres de ellos: Alimentación (tipo de excitación) - Activos o generadores - Ellos mismos generan una tensión o corriente - No necesitan ninguna alimentación externa - Ejemplo: termopar - Pasivos o moduladores - Necesitan una alimentación externa - Ejemplo: termistor Fundamentos físicos - Los termoparesbasados en los efectos Seebeck, Peltier y Thomson. - Transductores basados en el efecto piezoeléctrico. - Transductores basados en el efecto fotoeléctrico. - Transductores basados en la variación de resistencia eléctrica, de inductancia o de capacidad. Magnitudes a medir Tratado más detalladamente a continuación, este criterio de clasificación tiene en cuenta cual es la magnitud que se mide,...