Transductores

Sistemas de Adquisición de datos

Sistemas de transducción
1.

Características
transductores

estáticas

y

dinámicas

de

los

Transductor
“El transductor es un dispositivo que al ser afectado por la energía de un sistema de
transmisión, proporciona energía en la misma forma o en otra a un segundo sistema de
transmisión”. Esta transmisión de energice puede ser eléctrica,química, óptica, o térmica.
[1 Cooper]

Transductores eléctricos
Un transductor eléctrico es un sistema que convierte una señal física en una señal eléctrica,
tal como voltaje o corriente.

Clasificación
Los transductores se pueden clasificar según su aplicación, método de conversión de
energía, naturaleza de la señal de salida, etc. Casi todas estas clasificaciones terminan en
áreas que sesuperponen. Aquí se presenta una clasificación de acuerdo a sus principios
eléctricos.

Transductores Pasivos. Estos elementos requieren de una potencia externa para
generar su señal. Ellos producen una variación en algún parámetro eléctrico, como
resistencia, capacitancia, etc.

Figura 1 Los termistores son ejemplos de transductores pasivos.

1

Sistemas de Adquisición de datosAlgunos ejemplos de transductores pasivos son:
De resistencia.- Resistencias, potenciómetros; Galga extensiomètrica resistiva; termómetro
de resistencia, termistor, celda fotoconductiva
De capacitancia.- Micrófono de capacitor, medidor dieléctrico, medidor de presión de
capacitancia variable.
De inductancia.- Transductor de circuito magnético, detector de reluctancia, transformador
diferencial,medidor de corriente parásita.
De voltaje y corriente.- Detector por efecto de Hall, cámara de ionizaciòn, celda
fotoemisiva, tubo foto multiplicador

Transductores de autogeneración. Generan un voltaje o corriente analógica
cuando son estimulados por medio de alguna forma física de energía. Los transductores de
autogeneración no requieren potencia externa

Figura 2 Celda fotovoltaica.Algunos ejemplos de transductores de autogeneración son:
El termopar y la termopila, el generador de bobina móvil, el detector piezoeléctrico, y la
celda fotovoltaica.

2 Transductores de movimiento
2.1 Potenciómetro.
Es un dispositivo electromecánico que contiene un elemento resistivo en contacto con un
cursor móvil. El movimiento del cursor resulta en un cambio de resistencia que puede ser2

Sistemas de Adquisición de datos
lineal, logarítmico, o exponencial, según la forma en la que se devana el alambre de la
resistencia.
Aplicaciones.- su uso es generalmente como resistencia variable (reóstato) o como divisor
de voltaje y permite operaciones de control sin ampliación..
Ventajas.- su eficiencia eléctrica es muy alta y el dispositivo se puede excitar tanto con AC
comoCD.
Desventajas.- debido a la fricción mecánica del cursor contra el elemento resistivo, su vida
está limitada y puede presentar ruido cuando el elemento está desgastado.

Vi
Vo

Figura 3 Principio de acción de un potenciómetro.

2.2. Galgas extensiométricas (Strain gages)
Convierten un desplazamiento mecánico en un cambio de
resistencia. Una galga extensiométrica es un dispositivodelgado, como una oblea, que se puede unir (soldar) a una
variedad de materiales con el fin de medir los esfuerzos
aplicados. Las galgas metálicas se fabrican con alambres
resistentes de diámetros muy pequeños, como Constatan
(Níquel 60%, Cobre 40%) o gravado en laminillas
metálicas delgadas. La resistencia del alambre o de la
lamina cambia con la longitud a medida que el material al
que estasoldada sufre tensiones o compresiones.
El cambio en la resistencia, la cual es proporcional a la
tensión aplicada y se mide con un puente wheatstone.
Configuración de la galga
La forma del elemento sensor se selecciona de acuerdo con
la tensión mecánica por medir, uniaxial, biaxial o
multidireccional.
Para aplicaciones uniaxialiares a menudo se utilizan
elementos sensores largos y...