Transductores

Transductores.
Fuente: Material didáctico del Prof. Rubén López Soltero
Miguel A. Sierra Valencia
Cod: 209194916

Instrumentación Medica I

* Transductores

Dispositivos que convierten eventos fisiológicos en señales eléctricas, aplicando también a la conversión de un tipo de energía a otro.

Diferencia entre sensor y transductor

Usualmente se usan como sinónimos las palabras sensory transductor, pero sensor es un término más general, que abarca la extensión de las capacidades de nuestros sentidos para adquirir información de cantidades físicas que los mismos no perciben, mientras que transductor sugiere solo que las energías de entrada y de salida no son las mismas.

Se usa también sensor como sinónimo para la entrada del transductor.

La conversión de un eventofisiológico a una señal eléctrica permite aprovechar un máximo de información, facilitando su almacenamiento, procesamiento y desplegado.

*Métodos para convertir eventos fisiológicos en señales eléctricas:

a).- Variación directa o indirecta de: Resistencia.

Capacitancia.

Inductancia.

Acoplamiento magnético.

b).- Efecto piezoeléctrico.

c).- Efecto fotoeléctrico.

d).- Medición devoltaje o corriente producidos por eventos bioquímicos.

e).- Detectores de energía radiante (termografías).

f).- Medición de propiedades eléctricas de materiales biológicos.

* Importante diferenciar entre:

Propiedad de transducción.-

Característica singular de un evento al que se le puede aplicar un principio de transducción y que es lo que hace este evento reconocible.Principio de transducción.-

Método empleado para convertir una propiedad de transducción en una señal eléctrica.

TRANSDUCTORES RESISTIVOS

(Primarios)

* Termómetros de resistencia.

Se usan extensivamente en la medición de temperatura y desplazamiento. La resistividad de muchos materiales exhibe un grado de dependencia muy alto a la temperatura.

La variación en la resistencia en muchosmetales es aproximadamente lineal a través de un rango moderado de temperatura, y es descrita por la siguiente relación matemática.

Rt = Ro [ 1 + αo (Tt – To)]

Donde:

Rt = Resistencia a la Temperatura Tf (°C)

Ro = Resistencia a la Temperatura To(°C)

αo = Coeficiente de resistividad a la temperatura To

* Galgas de Tensión Metálicas.

Uno de los usos más populares del principio decambio de resistencia es en la detección de pequeños desplazamientos provocados por algún movimiento y que puede ser detectado directamente.

Se encontró que cuando dos alambres conductores son presionados, la longitud se incrementa y el diámetro disminuye, y estos cambios en sus dimensiones provocan un incremento en su resistencia. La situación opuesta se obtiene cuando el conductor secomprime.

A los elementos resistivos construidos en forma especial de tal manera que el incremento en su resistencia es mayor que el cambio en su elongación o alteración en su área seccional es llamado Galgas de Tensión.

*Transductores Potenciométrico

Los potenciómetros rotatorios o lineales pueden ser empleados como transductores altamente eficientes para detectar el movimiento cuando el objetoque se mueve puede desarrollar una fuerza moderada cuando el movimiento no es tan rápido.

Existen algunas aplicaciones Biomédicas para este tipo de transductor, por ejemplo la respiración fue detectada midiendo los cambios en la circunferencia torácica al conectar un potenciómetro de rotación en una banda en el tórax.

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* Transductores Magneto resistivos.

Muchas substanciasexhiben un cambio en su resistencia cuando son expuestos a campos magnéticos. Por ejemplo, la resistividad de muchos metales incrementa con el incremento de la fuerza magnética; con metales ferromagnéticos la resistividad disminuye. Los efectos magneto resistivos son pequeños en muchos otros materiales; la resistividad del cobre se incrementa solo 0.25 % cuando se expone a un campo de 200 KG. Cuando...