domingo, 10 de julio de 2016
TRANSDUCTORES ELÉCTRICOS
TRANSDUCTORES ELÉCTRICOS
Este dispositivo se utiliza para medir
una variable física de interes.
Algunos de los sensores y transductores utilizados con más
frecuencia son los calibradores de tensión utilizados
para medir la fuerza y la presión, los termopares
(temperaturas), los velocímetros (velocidad).
Cualquier sensor o transductor necesita esta calibrado
para ser útil como dispositivos de medida. La
calibración es el procedimiento
mediante el cual se establece la relación entre la
variable medida y la señal de salida
convertida.
Los transductores y los sensores pueden clasificarse en
dos tipos básicos, dependiendo de la forma de la
señal convertida.
Los dos tipos son:
- Transductores analógicos .
- Transductores digitales.
Un sistema de medidas tiene por funcion la asiganacion de un numero de forma objetiva y empirica a una propiedad fisica o cualidad de un evento u objeto de tal forma que lo describa lo más exactamente posible.En automatizacion hay que disponer de elementos que nos adapten las magnitudes de referencia llamadas variables de entrada en otro tipo de magnitudes proporcionales a las anteriores, de mabera que estos ultimos sean interpretables por el sistema y asi se pueda realizar un buen control del proceso. Entre los elementos más importantes se encuentran.
- Sensores
- Transuctores
- Transmisores
- Captadores
Exactitud
La exactitud de la medición debe ser tan alta
como fuese posible. Se entiende por exactitud que le valor
verdadero de la variable se pueda detectar sin errores
sistemáticos positivos o negativos en la medición.
Sobre varias mediciones de la variable, el promedio de error
entre el valor real y el valor detectado tendera a ser
cero.
Precisión
La precisión de la medición debe ser tan
alta como fuese posible. La precisión significa que existe
o no una pequeña variación aleatoria en la
medición de la variable. La dispersión en los valores de
una serie de mediciones será mínima.
Rango de funcionamiento
El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento y
debe ser exacto y preciso en todo el rango.
Velocidad de respuesta
El transductor debe ser capaz de responder a los cambios
de la variable detectada en un tiempo
mínimo. Lo ideal sería una respuesta
instantánea.
Calibración
El sensor debe ser fácil de calibrar. El tiempo y
los procedimientos
necesarios para llevar a cabo el proceso de calibración
deben ser mínimos. Además, el sensor no debe
necesitar una recalibración frecuente. El término
desviación se aplica con frecuencia para indicar la
pérdida gradual de exactitud del sensor que se produce con
el tiempo y el uso, lo cual hace necesaria su
recalibración.
Fiabilidad
El sensor debe tener una alta fiabilidad. No debe estar
sujeto a fallos frecuentes durante el funcionamiento.
La selección se basa en la decisión sobre
cual es el sensor más adecuado. Esto depende del material
del objeto el cual debe detectarse.
Si el objeto es metálico, se requiere un sensor
inductivo. Si el objeto es de plastico,
papel, o si es líquido (basado en aceite o agua),
granu1ado o en polvo, se requiere un sensor capacitvo. Si el
objeto puede llevar un imán, es apropiado un sensor
magnético.
Para elegir un sensor adecuado se deben seguir estos
cuatro pasos:
- FORMA DE LA CARCASA
- DISTANCIA OPERATIVA.
- DATOS ELECTRÓNICOS Y CONEXIONES
- GENERALIDADES
TRANSDUCTORES DE CAUDAL
Los transductores de caudal recogen las velocidades de flujo de aire o líquidos. Los sensores de caudal usan diferentes principios de medición.
Los transductores de caudal se basan en distintos principios según se trate
de fluidos compresibles o no. El caudal puede definirse como masa por unidad
de tiempo (caudal másico) o como volumen por unidad de tiempo (caudal volumétrico).
El caudal volumétrico depende sólo de la sección considerada y de la velocidad
del fluido, pero el caudal másico depende además de la densidad del fluido y
esta a su vez de la presión y temperatura del mismo.
Para fluidos incompresibles
ambos caudales se pueden relacionar por una densidad que puede asumirse como
constante, pero para fluidos compresibles no es así. La mayor parte de los sensores
miden caudal volumétrico. En el caso de fluidos incompresibles la forma habitual
de medición es hallar la velocidad de paso por una sección conocida. Para los
compresibles, los métodos más adecuados se basan en el empleo de turbinas.
TRANSDUCTORES DE PRESION
Un transductor de presión convierte la presión en una señal
eléctrica analógica. Aunque hay varios tipos de transductores de presión, uno de
los más comunes es el transductor extensométrico.
La conversión de la presión en una señal eléctrica se consigue mediante la deformación física de los extensómetros que están unidos en el diafragma del transductor de presión y cableados en una configuración de puente de Wheatstone. La presión aplicada al sensor produce una deflexión del diafragma, que introduce la deformación a los medidores. La deformación producirá un cambio de resistencia eléctrica proporcional a la presión.
La conversión de la presión en una señal eléctrica se consigue mediante la deformación física de los extensómetros que están unidos en el diafragma del transductor de presión y cableados en una configuración de puente de Wheatstone. La presión aplicada al sensor produce una deflexión del diafragma, que introduce la deformación a los medidores. La deformación producirá un cambio de resistencia eléctrica proporcional a la presión.
Los transductores de presión deben capturar el valor de la presión de forma continua y transmitir una señal eléctrica correspondiente a distancia. Los diferentes tipos de
transductores de presión utilizan diferentes formas para medir la
presión y convertirla en señal eléctrica. Éstos son los más comúnmente clasificados de acuerdo con el método utilizado para medir la presión y después por el material de la carcasa y la fuerza de la señal.
Para cubrir los diferentes rangos de medida, precisión y protección,
disponemos de una gran variedad de transductores de presión, fabricados
con diferentes tecnologías, que permiten cubrir todas sus necesidades.
TRANSDUCTORES DE HUMEDAD
Los transductores de
humedad se usan en aquellos lugares donde es necesaria una precisad de la humedad del aire. Por ejemplo, los transductores de
humedades se usan en laboratorios en conexión con un regulador para mantener
una humedad constante en el laboratorio. Los transductores de humedad se usan
también cada vez más en los sectores de calefacción, ventilación y
climatización, o en cualquier otro proceso de producción donde es necesario
controlar la humedad del aire.
Los transductores se suelen conectar a una
unidad de control separada. Los transductores de humedad convierten la magnitud
física de humedad del aire en una señal normalizada, que la transfiere a un
sistema de control. Esto permite por ejemplo generar una alarma o apagar un
sistema de ventilación al superar un valor máximo o mínimo predefinido
Autor: Carlos Reinoso
Mediciones Eléctricas.
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