SENSORES
PRINCIPIO FISICO, MODELO ANALOGICO Y FUNCIONAMIENTO
INTRODUCCIÓN
Un sensor es un dispositivo que responde a un estímulo externo tal como la luz, una fuerza, vibraciones, temperatura, sonido o un campo magnético generando un cambio en una señal de salida. Este cambio de la señal de salida acoplado a un circuito eléctrico adecuado puede usarse para muchos propósitos.
OBJETIVO
OBJETIVOGENERAL
* El objetivo del presente proyecto se basa en explicar los principios de funcionamiento de los diferentes tipos de sensores dependiendo del uso y la utilidad de los mismos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
* Explicar el principio y funcionamiento de los sensores piezoelécticos.
MARCO TEÓRICO
Un sensor es un aparato capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables deinstrumentación, en magnitudes eléctricas. Las variables de instrumentación dependen del tipo de sensor y pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Una magnitud eléctrica obtenida puede ser una resistencia eléctrica (como en un sensor de temperatura resistivo), una capacidad eléctrica (comoen un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como un fototransistor).
Se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir o a controlar. Hay sensores que no solo sirven para medir la variable, sino también para convertirla mediante circuitos electrónicos en una señal estándar para tener una relaciónlineal con los cambios de la variable censada dentro de un rango, para fines de control de dicha variable en un proceso.
Puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse ocontraerse por la acción de la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Sus areas de aplicación pueden derivarse a la: Industria automotriz, Industria aeroespacial, Medicina , Industria de manufactura, Robótica , etc.
Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos,la toma de valores desde el sensor y otras.
Características de un sensor
Entre las características técnicas de un sensor destacan las siguientes:
* Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.
* Precisión: es el error de medida máximo esperado.
* Offset o desviación de cero: es el valor de la variable de salida cuando la variable de entrada esnula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.
* Linealidad o correlación lineal: que indica la fuerza y dirección de las variables.
* Sensibilidad de un sensor: es la relación entre la variación de la magnitud de salida y la variación de la magnitud de entrada.
* Resolución:mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.
* Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.
* Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Porejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.
* Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (ej. un…