Transductores

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Transductores

  1. 1. Transductores
  2. 2. De manera general podemos decir que es un elemento o dispositivoque tiene la misión de traducir o adaptar un tipo de energía en otromás adecuado para el sistema, es decir convierte una magnitudfísica, no interpretable por el sistema, en otra variable interpretablepor dicho sistema. El transductor transforma la señal que entrega elsensor en otra normalmente de tipo eléctrico. El transductor sueleincluir al sensor.Definición
  3. 3. Clasificación de transductoresActivos: Requieren deuna fuente de energíaauxiliar para realizar suacciónPasivos: No necesitan energíaauxiliar para realizar su acción
  4. 4. Selección de transductoresEl proceso de selección de los transductores es de granimportancia. Cada uno de los medidores existentes en elmercado tienen ventajas y desventajas individuales, peroninguno incorpora todas las características de los demás.Como consecuencia, todos estos medidores deben ser usadosen aplicaciones donde mejor sean adaptados.
  5. 5. Galgas extensiométricasUna galga extensiométrica es un sensor cuya resistencia varíacon la fuerza aplicada; convierte lafuerza, presión, tensión, peso, etc, en un cambio de laresistencia eléctrica el cual puede ser medido.La galga extensiométrica es una de las herramientas másimportantes en la técnica aplicada de medición eléctrica demagnitudes mecánicas. Como su nombre indica, se utilizapara la medición de tensiones. "Tensión" como términotécnico consiste en la deformación por tracción y compresión,que se distingue por un signo positivo o negativo. Por lotanto, las galgas extensiométricas se puede utilizar paramedir la expansión y la contracción.
  6. 6. Las galgas extensiométricas aprovechan la propiedad física dela resistencia eléctrica y su dependencia no sólo de laresistividad del conductor, la cual es una propiedad del propiomaterial, sino también de la geometría del conductor. Cuandoun conductor eléctrico es deformado dentro de su límite deelasticidad, de tal forma que no se produzca rotura odeformación permanente en el mismo, éste se volverá másestrecho y alargado. Este hecho incrementa su resistenciaeléctrica. Análogamente, cuando el conductor es comprimidose acorta y ensancha, reduciendo así su resistencia al paso decorriente eléctrica. De esta manera, midiendo la resistenciaeléctrica de la galga, puede deducirse la magnitud delesfuerzo aplicado sobre el objeto.
  7. 7. Medidores de TemperaturaMedir la temperatura es relativamente un concepto nuevo. Losprimeros científicos entendían la diferencia entre frío y caliente,pero no tenían un método para cuantificar los diferentes grados decalor hasta el siglo XVII.La temperatura es la medida de la cantidad de energía de un objeto.Ya que la temperatura es una medida relativa, las escalas que sebasan en puntos de referencia deben ser usadas para medir latemperatura con precisión. Hay tres escalas comúnmente usadasactualmente para medir la temperatura: la escala Fahrenheit (°F), laescala Celsius (°C), y la escala Kelvin (K). Cada una de estas escalasusa una serie de divisiones basadas en diferentes puntos dereferencia.
  8. 8. Un instrumento de medición es un aparato que se usa paracomparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición.Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesospreviamente establecidos como estándares o patrones y de lamedición resulta un número que es la relación entre el objeto deestudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición sonel medio por el que se hace esta conversión.Dos características importantes de un instrumento de medida son laprecisión y la sensibilidad.Instrumentos para medir temperatura:• Termómetro• Termopar• PirómetroInstrumento de Medición
  9. 9. Un termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura,basado en el efecto que un cambio de temperatura produce en algunaspropiedades físicas observables y en el hecho de que dos sistemas adiferentes temperaturas puestos en contacto térmico tienden a igualar sustemperaturas. Entre las propiedades físicas en las que se basan lostermómetros destaca la dilatación de los gases, la dilatación de unacolumna de mercurio, la resistencia eléctrica de algún metal, la variaciónde la fuerza electromotriz de contacto entre dos metales, la deformaciónde una lámina metálica o la variación de la susceptibilidad magnética deciertas sales paramagnéticas.El termómetro de dilatación de líquidos es elmás conocido. Consta de una ampolla llena de líquido unida a un finocapilar, todo ello encerrado en una cápsula de vidrio o cuarzo en forma devarilla. La sensibilidad que se logra depende de las dimensiones deldepósito y del diámetro del capilar, y en los casos más favorables es decentésimas de grado.El rango de temperaturas en que es más fiabledepende de la naturaleza del líquido empleado. Por ejemplo, con alcoholse logra buena sensibilidad y fiabilidad entre -100 ºC y 100 ºC, mientrasque el termómetro de mercurio es indicado entre -30º y 600 ºCTermómetro
  10. 10. Un termopar es un dispositivo de estado sólido que se utiliza paraconvertir la energía en voltaje. Consta de dos metales diferentesempalmados en una juntura.Pueden utilizarse como materiales para la fabricación de termopares, talescomo: hierro y constantano, cobre y constantano o antimonio y bismuto.Los termopares se emplean como sensores de temperatura e instrumentossemejantes a los termómetros denominados pirómetros. En un pirómetro,el voltaje producido por un termopar origina que una corriente circule através de un medidor eléctrico, el cual se calibra para indicar directamenteel valor de la temperatura. Un termopar puede colocarse en un horno;cuando aumenta la temperatura en el horno, también aumenta el voltajeque se genera en el termopar. En consecuencia pasa más corriente por elmedidor. En tal caso, el medidor indica el aumento de corriente como unatemperatura mayor. Con los pirómetros se puede medir con muchaprecisión, temperaturas que van desde 2700 hasta 10,800ºF (1,500 a6,000ºC).Los termopares comerciales se designan por letras (T,E,J,K,R) queidentifican los materiales que contienen, se especifican generalmente porsu sensibilidad o coeficiente térmico MV/ºC.Termopar
  11. 11. Un pirómetro, dispositivo capaz de medir la temperatura de una sustanciasin necesidad de estar en contacto con ella. El término se suele aplicar aaquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los600 grados Celsius. El rango de temperatura de un pirómetro seencuentra entre -50 grados Celsius hasta +4000 grados Celsius. Unaaplicación típica es la medida de la temperatura de metal esincandescentes en molinos de acero o fundiciones.El pirómetro óptico es un dispositivo que puede medir la temperatura deuna sustancia o de un cuerpo sin estar en contacto con ella. El pirómetromás común es el de absorción-emisión, y se utiliza para determinar latemperatura de gases.Usos:• Se utiliza para medir la temperatura superior a 600 c° en molinos dondese funden metales como el acero y cuando se está formando lacerámica• Medir temperaturas donde la atmósfera o las condiciones impidan eluso de otro método.• Medir temperaturas promedio de superficies muy grandes.Pirómetro
  12. 12. A continuación mostraremos unas imágenes de los medidores detemperatura mas comunesTermómetroPirómetroTermopar
  13. 13. Dispositivos FotosensiblesSe usan en aquellos lugares donde por ejemplo es necesario activar unafuente luminosa artificial cuando disminuye la intensidad de luz diurna.Los transductores de luz captan la intensidad luminosa y la convierten enuna señal eléctrica para que un controlador pueda trabajar los valores demedición. Esto permite por ejemplo que una nave de producciónmantenga la misma claridad, lo que asegura que las condiciones delpuesto de trabajo sean iguales. En conexión con un registrador de datospuede almacenar los valores de luminosidad a través de un periodo detiempo, lo que permite por ejemplo determinar las horas de luz solar.

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