Diseño De Un Sensor

Sensor

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una Tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.

Los descriptores estáticos definen el comportamiento en régimen permanente del sensor:

• Rango: valores máximos y mínimos para las variables de entrada y salida de un sensor.

• Exactitud: la desviación de la lectura de un sistema de medida respecto a una entrada conocida.

• Repetitividad: la capacidad de reproducir una lectura con una precisión dada.

• Reproducibilidad: tiene el mismo sentido que la repetitividad excepto que se utiliza cuando se toman medidas distintas bajo condiciones diferentes.

• Resolución: la cantidad de medida más pequeña que se pueda detectar.

• Error: es la diferencia entre el valor medido y el valor real.

• No linealidades: la desviación de la medida de su valor real, supuesto que la respuesta del sensor es lineal. No-linealidades típicas: saturación, zona muerta e histéresis.

• Sensibilidad: es la razón de cambio de la salida frente a cambios en la entrada: s = ∂V /∂x

• Excitación: es la cantidad de corriente o voltaje requerida para el funcionamiento del sensor.

• Estabilidad: es una medida de la posibilidad de un sensor de mostrar la misma salida en un rango en que la entrada permanece constante.

• Ruido.

Velocidad

En mecánica se denomina velocidad a la relación existente entre el espacio que recorre un cuerpo y el tiempo que le demanda ese recorrido. Esto se denomina velocidad media. Es una magnitud propiamente medible, igual que la masa o la fuerza.

En los automotores las velocidades están determinadas por las posiciones de la caja de cambio. Por ejemplo para arrancar un coche hay que poner la caja de cambio en primera velocidad.

Factores que Determinan la Velocidad.

La velocidad, además de entrenarla, hay que considerar que depende de un alto porcentaje de la capacidad natural del deportista. Debido a la gran influencia que tiene el sistema nervioso en los esquemas del movimiento.

Además, esta capacidad no se mejora en la misma medida que puede hacerse con el sistema muscular o nervioso.

Como acabamos de señalar, la velocidad es genética y depende de distintos factores:

a) Mecánicos.-Tales como la amplitud y frecuencia de la zancada, la cantidad de apoyos que se realizan, capacidad para mantener la velocidad máxima, coordinación de los movimientos.

b) Fisiológicos.-Como de la estructura del músculo, la composición o distribución de fibras rojas (contracción lenta) y blancas (contracción rápida). La masa muscular y la longitud de las fibras. Tono muscular, capacidad de extensión y relajación. La velocidad de contracción del músculo depende del tipo de fibras que la componen ya que existe una relación entre el porcentaje de fibras rápidas y la velocidad del movimiento.

La mejora de la velocidad está estrechamente vinculada a una mejora de la fuerza.

Control De Velocidad

El control de velocidad, también conocido como regulador de velocidad es un sistema que controla de forma automática el factor de movimiento de un vehículo de motor. El conductor configura la velocidad y el sistema controlará la válvula de aceleración del vehículo para mantener la velocidad de forma continua.

Principio de funcionamiento

La última generación de controles de velocidad de forma electrónica puede integrarse fácilmente en la unidad de control de motor). Los desarrollos actuales incluyen una función para reducir la velocidad de forma automática si el vehículo se aproxima a una cierta distancia del vehículo precedente y cuando se aplica un límite de velocidad (que es registrado por una cámara). Esto es una ventaja especialmente en trayectos que el conductor no conoce.

Ventajas y desventajas

Como ventajas cabe destacar:

Algunos conductores lo usan para no violar de forma inconsciente el límite de velocidad, disminuyendo el riesgo de ser multado. Hay que hacer notar al respecto que el vehículo, en tramos cuesta abajo, puede incrementar su velocidad más allá de la configurada en el control en pendientes pronunciadas.

Por otro lado, el control de velocidad también puede jugar un papel perjudicial dando pie a accidentes:

Si se usa en condiciones climatológicas desfavorables, con la calzada mojada o con nieve, el vehículo podría patinar si no cuenta con control de estabilidad. Pisar el freno bajo estas circunstancias para desactivar el control de velocidad, puede resultar en la pérdida de control sobre el vehículo.

Conducir sobre un terreno irregular, con subidas y bajadas, puede hacerse de forma más efectiva en términos de consumo de combustible por parte de un conductor experimentado, manteniendo la válvula del combustible constante. Para ello es necesario adaptarse al terreno y ganar momento en las bajadas, especialmente antes de una subida, y reducirlo durante el tramo ascendente.

Control Automático

El control automático estudia los modelos matemáticos de sistemas dinámicos, sus propiedades y el cómo modificar éstas mediante el uso de otro sistema dinámico llamado controlador. El ser humano utiliza constantemente sistemas de control en su vida cotidiana, como en su vista, en su caminar, al conducir un automóvil, al regular la temperatura de su cuerpo y otros. De igual manera, en el mundo tecnológico constantemente se utilizan sistemas de control. Los conocimientos de esta disciplina se aplican para controlar procesos químicos, todo tipo de maquinaria industrial, vehículos terrestres y aeroespaciales,

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