Sensores

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Edwin Gallardo Monsiváis

    Adquisición de datos

M.C. Carlos Patiño Chávez

  Ingeniería Mecatronica

            Sensores

            16430379

        8vo. Semestre

Índice.

Portada ……………………………………………………………….. 1

Resumen ……………………………………………………………… 3

Introducción ………………………………………………………… 4

Desarrollo de la investigación ………………………………. 5

Tipos de sensores …………………………………………………. 6

Sensores de presión y temperatura ………………………. 7

Sensores de movimiento, luz y distancia ……………….. 8

Resumen.

En la presente investigación estaremos hablando acerca de los sensores, el funcionamiento de algunos de ellos así como también su aplicación en las diversas áreas que estos abarcan, en algunos también se ha decidido analizar el funcionamiento de cada uno de ellos, algunos de manera interna y otros de manera más general. Cabe mencionar que solo se han abarcando los más utilizados puesto qué hay algunos otros que también tienen existencia pero que no son muy aplicados a la rama industrial.

Introducción.

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, capacidad eléctrica (como en un termopar), una sensor de humedad), una pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica. Los sensores posibilitan la comunicación entre el mundo físico y los sistemas de medición y/o de control, tanto eléctricos como electrónicos, utilizándose extensivamente en todo tipo de procesos industriales y no industriales para propósitos de monitoreo, medición, control y procesamiento.

Desarrollo del trabajo.

Sensor.

El término sensor se refiere a un elemento de medición que detecta la magnitud de un parámetro físico y lo cambia por una señal que puede procesar el sistema. Al elemento activo de un sensor se le conoce comúnmente como transductor. El diseño de sensores y transductores siempre involucra alguna ley o principio físico o químico que relaciona la cantidad de interés con algún evento medible.

Los sistemas de monitorización y control requieren sensores para medir cantidades físicas tales como posición lineal, posición angular, desplazamiento, deformación, aceleración, presión, caudal, fuerza, velocidad lineal y velocidad angular, temperatura, intensidad lumínica, distancia y vibración.

Características dinámicas de un sensor.

Las características dinámicas se refiere al comportamiento entre el momento en que cambia el valor de entrada y el tiempo en que el valor dado por el transductor logra su valor de estado estable.

Tiempo de respuesta: Es el tiempo que transcurre desde que aplicamos una entrada constante, una entrada escalón, hasta que el transductor produce una respuesta en consecuencia a la salida correspondiente a un porcentaje especificado, como el 96% del valor de la entrada.

Constante de tiempo: Es una medida de la inercia del sensor y se considera el tiempo que tarda en reaccionar a los cambios en la entrada, se debe considerar que entre mayor sea la constante de tiempo más lenta será su reacción ante una señal de entrada variable.

Tiempo de levantamiento: Tiempo que requiere la salida para llegar a un porcentaje especificado de la salida en un estado estable.

Tiempo de asentamiento: Tiempo que tarda la salida en alcanzar un porcentaje de un valor determinado.

Tipos de sensores.

Existen diferentes tipos de sensores, en función del tipo de variable que se deba medir. Algunos sensores pueden usarse para otro propósito, por ejemplo los sensores de distancia podrían utilizarse como sensores de movimiento como son los siguientes:

Sensor de temperatura.

Termopar

Un termopar o también llamado Termocupla es un transductor formado de dos metales distintos en contacto que forman una unión termoeléctrica que produce un voltaje proporcional a la temperatura de la unión.[pic 2]

Termómetro.

Un termómetro es un dispositivo simple de medición no eléctrica de temperatura con un alto nivel de exactitud. Principalmente se basa en el principio de dilatación, por lo que se prefiere el uso de materiales con un coeficiente de dilatación alto.

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RTD.

El RTD o dispositivo de temperatura de resistencia nos permite medir la temperatura mediante un alambre metálico devanado en torno a un núcleo de cerámica o vidrio y sellado herméticamente.

Funcionamiento:

La resistencia del alambre metálico varia con respecto a la temperatura, el funcionamiento de la RTD se da al calentarse un metal se tiene un aumento de temperatura provocando una mayor agitación térmica, aumentando la resistencia. Se considera que a mayor temperatura se tiene mayor agitación y mayor resistencia y por ende a menor temperatura se tiene menor agitación y menor resistencia.

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