SEP
SES
DGEST
Ingeniería Electromecánica “CONTROLES ELECTRICOS”
UNIDAD 3: Interruptores y Sensores
Alumna:
Cumplido Patrón Diorita Isabel
Profesor:
Ing. Javier Pacheco Hipolito
Cancún, Quintana Roo, a 12 de Noviembre del 2012.
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Índice Unidad 3: Interruptores y Sensores Pág. 3
3.1 INTERRUPTORES (PRESIÓN, NIVEL, TEMPERATURA, FLUJO, LÍMITE).
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3.2 PRINCIPIO DE TRANSDUCCIÓN.
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3.3 SENSORES DE PRESIÓN.
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3.4 SENSORES DE FLUJO. 3.5 SENSORES DE TEMPERATURA. 3.6 SENSORES DE NIVEL.
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3.7 SENSORES DE PESO, VELOCIDAD, CONDUCTIVIDAD, PH, ETC.
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3.8 CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE UN SENSOR.
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BIBLIOGRAFIA
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3.1 INTERRUPTORES (PRESIÓN, NIVEL, TEMPERATURA, TEMPERATURA, FLUJO, LÍMITE).
Interruptor de presión
Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido, también conocido como presostato.
El fluido ejerce una una presión sobre un un pistón interno interno haciendo haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan.
Un tornillo permite ajustar ajustar la sensibilidad de disparo disparo del presostato al aplicar más o menos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustes independientes: la presión de encendido y la presión de apagado.
No deben ser confundidos con los transductores de presión (medidores de presión), mientras estos últimos entregan una señal variable en base al rango de presión, los presostatos entregan una señal apagado/encendido únicamente.
Interruptor de nivel
Los interruptores de nivel tipo desplazador de montaje superior ofrecen una amplia gama de opciones y configuraciones de alarmas y controles de nivel. Estos equipos emplean el principio de flotación y sirven para aplicaciones sencillas o complejas tales como alarmas de alto y/o bajo nivel o control de múltiples bombas y/o alarmas. Los interruptores tipo desplazador son eficientes y sencillos. Los cambios de nivel de líquido cambian las fuerzas de flotación que actúan sobre los desplazadores suspendidos por un cable de un resorte de rango que se expande o contrae moviendo una camisa de atracción magnética. Un imán en el mecanismo del interruptor sigue el movimiento de la camisa de atr acción acc ión sin tocar to car la (ac opl ami ent o magn magnét étic ico) o) cau causa sand ndo o que que el el inter interru rupt ptor or o interruptores se disparen. Los interruptores de nivel se utilizan principalmente en: Alarmas de nivel Arranque y paro de bombas Abrir o cerrar válvulas en
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forma instantánea Líquidos en agitación, turbulencia o con espuma Líquidos sucios y aceites pesados Químicos, pinturas y tintes.
Interruptor de temperatura
Los interruptores de temperatura o termostatos están destinados a funcionar donde ocurren cambios de temperatura en un recinto, o en el aire que rodea el elemento de detección de temperatura. La operación del interruptor de la temperatura es similar a la operación del interruptor de presión o presóstato; ambos interruptores son accionados por los cambios en la presión. Se diseña el elemento de temperatura de manera que un cambio en la temperatura produce un cambio en la presión interna de un sistema t érmico lleno (bu lbo lleno de gas o aire, o hélice llena), que está conectado al dispositivo actuador por un pequ pequeñ eño o tubo tubo o cañe cañerí ría. a. Un cam bio de tem per atu ra cau sa un cam bio en el volumen de gas del bulbo, que causa un movimiento del fuelle. El movimiento es transmitido por un émbolo al brazo del interruptor. Un contacto móvil está en el brazo. Un contacto fijo puede ser colocado de manera que el interruptor se abrirá o se cerrará con una elevación de temperatura. Esto permite que los contactos del interruptor sean fijados para cerrarse cuando la temperatura cae a un valor predeterminado y abrirse cuando las elevaciones de temperatura superan al valor deseado. La acción inversa se puede obtener por un cambio en las posiciones del contacto.
Figura 7 “Interruptor de temperatura” extraída de http://es.scribd.com/doc/75808251/6/Interruptores -de-
temperatura-Termostatos
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Interruptor de limite
Un interruptor de límite es un dispositivo de control electromecánico que opera mecánicamente en forma automática, convierte la posición de elementos móviles de alguna maquinaria o de algún otro dispositivo mecánico, en una señal de control eléctrico. Su función principal es controlar el movimiento en al maquinaria o equipo asociado. Beneficios: gran durabilidad, gran capacidad de repetición de ciclos de operación, gran resistencia a las vibraciones mecánicas, gran variedad de palancas de operación, fácil de seleccionar y aplicar. El interruptor de límite es ideal para aquellas aplicaciones en las que se requiera: contactos con capacidad para servicio extra pesado, elevado numero de operaciones y elevada fuerza de restablecimiento.
3.2 Principio de transducción Los términos “sensor” y “transductor” se suelen aceptar como sinónimos, aunque si hubiera que hacer alguna distinción, el termino transductor es quizás mas amplio, incluyendo una parte sensible o captador propiamente dicho y algún tipo de acondicionamiento de la señal detectada. Si nos centramos en los estudios de los transductores cuya salida es una señal eléctrica, podemos dar la siguiente definición: “un transductor es un dispositivo capaz de convertir el valor de una magnitud
física en una señal eléctrica codifica da, ya sea en forma f orma analógica o digital”. No todos los transductores tienen que dar una salida en forma de una señal eléctrica. Como ejemplo puede valer el caso de un termómetro basado en la diferencia de dilatación de una lamina bimetálica, donde la temperatura se convierte directamente en un desplazamiento de una aguja indicadora. Sin embargo el termino transductor suele asociarse bastante a dispositivos cuya salida es alguna magnitud eléctrica o magnética.
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Los transductores basados fenómenos eléctricos o magnéticos, estos suelen tener una estructura general como la que muestra la figura 7.1, en la cual podemos distinguir las siguientes partes:
Elemento sensor o captador. Convierte las variaciones de una magnitud física en variaciones de una magnitud eléctrica o magnética, que denominaremos habitualmente señal.
Bloque de tratamiento de señal. Si existe, suele filtrar, amplificar, linealizar y, en general, modificar la señal obtenida en el captador, por regla general utilizando circuitos electrónicos.
Etapa de salida. Esta etapa comprende lo amplificadores, interruptores, conversores de código, transmisores y, en general, todas aquellas partes que adaptan la señal a las necesidades necesidades de la carga exterior.
Figura 7.1 “Estructura genérica de un transductor” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 113, 1998.
CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE SEÑAL DE SALIDA S ALIDA
1. Analógicos. Aquellos que dan como salida un valor de tensión o corriente variable en forma continua dentro del campo de medida. Es frecuente para este tipo de transductores que incluyan una etapa de salida para suministrar señales normalizadas de 0-10 V o 4-20 mA. 2. Digitales. Son aquellos que dan como salida una señal codificada en binario, BCD u otro sistema cualquiera.
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3. Todo-nada. Indican únicamente cuando la variable detectada rebasa un cierto umbral o limite. Pueden considerarse como un caso limite de los sensores digitales en el que se codifican solo dos estados. Otro criterio de clasificación, relacionado con al señal de salida, es el hecho de que el captador propiamente dicho requiera o no una alimentación externa para su funcionamiento. En el primer caso se denominan sensores pasivos y en el segundo caso activo o directo. Los sensores pasivos se basan, en la modificación de la impedancia eléctrica o magnética de un material bajo determinadas condiciones físicas o químicas (resistencia, capacitancia, inductancia, reluctancia, etc.) Los sensores activos son, en realidad generadores eléctricos, generalmente de pequeña señal. Por ello no necesitan alimentación exterior para funcionar.
CARACTERÍSTICAS GENERALES GENERALES DE LOS SENSORES
Dichas características pueden agruparse en 2 grandes bloques: 1. Características estáticas. Que describen la actuación del sensor en régimen permanente o con cambios muy lentos de la variable a medir. 2. Características dinámicas. Que describen la actuación del sensor en régimen transitorio, a base de dar su respuesta temporal ante determinados estímulos estándar o a base de identificar el comportamiento del transductor con sistemas estándar.
CARACTERÍSTICAS ESTATICAS
Campo de medida: El campo de medida, es el rango de valores de la magnitud de entrada comprendido entre el máximo y el mínimo detectables por un sensor, con una tolerancia de error aceptable.
Resolución: indica la capacidad del sensor para discernir entre valores muy próximos de la variable de entrada.
Precisión: La presión define la máxima desviación entre la salida real obtenida de un sensor en determinadas condiciones de entorno y el
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valor teórico de dicha salida que correspondería, en identidades condiciones, según el modelo ideal especificado como patrón.
Repetibilidad: Características que indican la máxima desviación entre valores de salida obtenidos al medir varias veces un mismo valor de entrada con el mismo sensor y en idénticas condiciones ambientales. ambientales.
Linealidad: Se dice que un transductor es lineal, si existe una constante de proporcionalidad única que relaciona los incrementos de señal de salida con los correspondientes incrementos de señal de entrada, en todo el campo de medida.
Sensibilidad: Características que indican la mayor o menor variación de salida por unidad de la magnitud de entrada.
Ruido: Se entiende por ruido cualquier perturbación aleatoria del propio transductor o del sistema sistema de medida medida que produce una desviación de salida con respecto al valor teórico.
Histéresis: Se dice que un transductor presenta histéresis cuando, a igualdad de la magnitud de entrada, la salida depende de si dicha entrada se alcanzo con aumentos en sentido creciente o en sentido decreciente.
CARACTERISTICAS DINAMICAS
Velocidad de respuesta: La velocidad de respuesta mide la capacidad de un transductor para que la señal de salida siga sin retraso las variaciones de la señal de la entrada. Los parámetros mas relevantes empleados en la definición de la velocidad de respuesta son los siguientes: Tiempo de retardo.
Tiempo de subida.
Tiempo de establecimiento al 99%.
Constante de tiempo.
Respuesta frecuencial: Relación entre la sensibilidad y la frecuencia cuando la entrada es una excitación senoidal.
Estabilidad y derivas: Características que indican la desviación de salida del sensor al variar ciertos parámetros exteriores distintos del que 8
se pretende medir, tales como condiciones ambientales, alimentación, u otras perturbaciones.
3.2 SENSORES DE PRESIÒN Los transductores de presión suelen estar basados en la deformación de un elemento elástico (membrana, tubo de bourdon, etc.), cuyo movimiento bajo la acción del fluido es detectado por un transductor de pequeñas desplazamientos (galgas, transformador diferencial, elemento piezoeléctrico, etc.), del que se obtiene una señal eléctrica proporcional a al presión.
Figura 7.33 “Transductor de presión de membrana” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 133, 1998.
Los transductores de presión mas frecuentes son los de diafragma o membrana. El diafragma consiste en una pared delgada que se deforma bajo el efecto de presión. Los transductores de presión pueden pueden efectuar 2 tipos de medidas: medidas: 1. Presión absoluta, absoluta, o medida respecto respecto al vacio. 2. Presión diferencial, o relativa, midiendo la diferencia de presión entre 2 puntas. La figura 7.34 muestra el esquema de principio de un transductor de presión diferencial P2- P1 basado en el cambio que experimenta la inductancia de un par de bobinas cuando se deforma el diafragma. Los devanados están colocados a un circuito tipo puente de forma que los efectos de ambas se suman entre si, resultando una tensión alterna proporcional a la diferencia de presiones aplicada.
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Figura 7.34 “Transductor de presión diferencial” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 133, 1998.
3.4 SENSORES DE FLUJO Los sensores de flujo se basan en distintos principios según se trate de fluidos comprensibles o no (gases o líquidos). Cabe recordar que el caudal puede definirse como masa por unidad de tiempo (Q m) o como volumen por unidad de tiempo (Qv) de un fluido f luido que atraviesa una sección de cierto conducto. Los sensores de caudal suelen estar basados en alguno de los siguientes principios:
Detección por presión estática (efecto venturi).
Detección por presión dinámica sobre un flotador o pistón.
Detección de velocidad por inducción electromagnética.
Detección volumétrica mediante turbina.
La mayoría de los transductores miden caudal volumétrico. En el caso de fluidos no comprensibles, la forma habitual de medición consiste en hallar la velocidad de paso por una sección conocida.
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Medidores por efecto venturi
El efecto Venturi consiste en la aparición de una diferencia de presión entre 2 puntos de una misma tubería con distinta sección y, por lo tanto, diferente velocidad e paso del fluido. Para fluidos no comprensibles dicha diferencia de presión depende de la relación de diámetros, de caudal y de la densidad, y, por lo tanto, de la temperatura.
Figura 7.35 “Transductores de caudal basados en el efecto Venturi” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 134, 1998.
Medidores por presión dinámica
Estos transductores se basan en el desplazamiento de un pequeño pistón o flotador sometido a la presión dinámica de la corriente de fluido. Dicha presión equilibra el peso del cuerpo y provoca un desplazamiento del pistón proporcional a la velocidad del fluido.
Figura 7.36 “Transductores de caudal basados en la medición de presión dinámica” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 134, 1998.
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Como variante de estos se pueden considerar los de turbina, donde la presión dinámica hace girar un rodete. La velocidad de giro de una turbina intercalada en la tubería es proporcional al caudal en el caso de fluidos incompresibles.
Figura 7.37 “Transductores de caudal de turbina” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 134, 1998.
Medidores por velocidad y por inducción
Este tipo de transductores se basan en la ley Faraday, según la cual, sobre un conductor se desplaza transversalmente a un campo magnético se genera una f.e.m. proporcional
a la longitud del conductor, a su velocidad de
desplazamiento y a la inducción del campo. La f.e.m obtenida es proporcional al campo inductor, a la distancia entre electrodos de captación y a la velocidad del fluido. El método de medida tiene la ventaja de no entorpecer el flujo y, por lo tanto, no hay pérdidas de carga ni partes en movimiento. Por otro lado es apto para líquidos corrosivos o muy viscosos.
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Figura 7.38 “Transductor de caudal por inducción electromagnética” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 135, 1998.
Medidores volumétricos
Para medir caudal de gases se suelen emplear métodos de medición volumétricos intentando mantener presión y temperatura constantes. Como ejemplos mas típicos de este tipo de transductores se tiene los discos de oscilante y los de lóbulos.
Figura 7.39 “Transductor de caudal volumétricos (gases)” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 135, 1998.
3.5 SENSORES DE TEMPERATURA La temperatura es otro de los parámetros que muchas veces debe controlarse en procesos industriales. Atendiendo al principio de funcionamiento de la mayoría de sensores industriales, podemos distinguir 3 grandes grupos de sensores térmicos: 1. Termostatos todo-nada: todo-nada: Interruptores que conmutan a un un cierto valor de temperatura, en general con una cierta histéresis. 13
2. Termorresistencias: Sensores Sensores pasivos de tipo analógico analógico basados en el cambio de resistividad eléctrica de algunos metales o semiconductores con la temperatura. 3. Pirómetros de radiación: Sensores de tipo analógico, utilizables en general para altas temperaturas, que están basados en la radiación térmica emitida por los cuerpos calientes.
Termostatos
Los termostatos son sensores con salida de tipo todo o nada que conmuta a un cierto valor de temperatura. Los más simples están basados generalmente en la diferencia de dilatación dilatación de 2 metales y los más sofisticados se suelen construir a base de un sensor de tipo analógico y uno o varios comparadores con histéresis. Los de tipos bimetálicos se utilizan típicamente en sistemas de climatización y en algunas aplicaciones industriales como interruptores de protección (falta de ventilación, etc.).
Termopares
Los termopares son sensores activos de tipo analógico basados en el efecto Seebeck. Dicho efecto consiste en la aparición de una tensión eléctrica entre 2 piezas de distintos metales unidas o soldadas por un extremo, cuando este se calienta (unión caliente) y se mantienen los otros 2 extremos a una misma temperatura inferior (unión fría).
Figura 7.29 “Termopares” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 131, 1998.
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La fuerza electromotriz generada depende de la diferencia de temperaturas entre la unión fría y la unión caliente:
Termorresistencias
Los conductores eléctricos presentan, en general, un aumento de resistencia con la temperatura, según una ley que pueda expresarse en forma simplificada por la siguiente ecuación: [ ]
Donde α se denomina coeficiente térmico de resistencia.
Termorresistencias PTCY NTC: Las sondas PTC y NTC son esencialmente termorresistibles a base de semiconductor. Estos suelen presentar coeficientes de sensibilidad bastante mayores que en el caso de metales, pero a costa de una gran perdida de linealidad.
Los PTC (positive temperatura coefficient) son resistencias construidas a base de óxidos de bario y titanio, que muestran cambios bruscos de valor a partir de una cierta temperatura. En la figura 7.30 se muestra la característica resistencia/temperatura a distintas frecuencias para una sonda PTC.
Figura 7.30 “Termistores PTC: curvas de respuesta ” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 132, 1998.
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Las NTC son resistencias con un coeficiente de temperatura negativo (Negative Temperature Coefficient), construidas a base de óxidos de hierro, cromo, cobalto, manganeso y níquel dopados con iones de titanio o litio. El comportamiento frente a las variaciones de temperatura pueden expresarse, aproximadamente, por la siguiente ecuación:
Donde A Y B, son constantes que dependen de la NTC y T es la temperatura en grados Kelvin. En la figura 7.31 muestra la característica real de distintos tipos de NTC. Como puede verse, presenta una fuerte alinealidad con la temperatura, por lo que su respuesta debe normalmente compensarse.
Figura 7.31 “Termistores NTC: curvas de respuesta ” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 132, 1998.
Pirómetros de radiación
La medida de temperaturas con termopar o termorresistencia implica el contacto directo entre el transductor y el cuerpo cuya temperatura se desea medir. Sin embargo, este contacto resulta imposible si la temperatura a medir es superior al punto de fusión del material del transductor, o si el cuerpo caliente es muy pequeño y cambia su temperatura al efectuar la medida. En estos casos puede utilizarse los pirómetros de radiación, que miden la temperatura a partir de la radiación térmica que emiten los cuerpos calientes. La radiación emitida puede medirse en su totalidad, o solo en una banda de frecuencias, resultando así 2 tipos de pirómetros:
De banda ancha, o de radiación total 16
De banda estrecha, o de brillo.
Los primeros están construidos a base de una cámara negra, que recibe la radiación a través de una nueva ventana de superficie conocida. Los pirómetros de brillo miden unicament6e la radiación emitida en una longitud de onda específica a través de fotocélulas.
3.6 SENSORES DE NIVEL Los transductores de nivel se utilizan para conocer el estado de llenado de depósitos de líquidos o sólidos en forma de polvo o granulados. Podemos distinguir 2 tipos de detección de niveles:
Detección de varios varios niveles niveles de referencia mediante mediante un un número discreto de transductores todo o nada.
Detección de tipo analógico. Obteniendo una señal proporcional proporcional al nivel. nivel.
Cabe señalar que la detección de nivel de sólidos es poco frecuente, siendo más habitual su pesaje.
Transductores todo o nada
La detección de niveles de referencia mediante dispositivo todo o nada puede basarse en diferentes principios, dependiendo, sobre todo, de si se trata de líquidos o de sólidos. Para líquidos es frecuente emplear flotadores con un contacto de mercurio o, si el liquido es conductor, su nivel puede medirse por contacto entre dos electrodos sumergidos en el. Para el caso de sólidos o líquidos no conductores suelen emplearse métodos fotoeléctricos o detectores de proximidad capacitivos.
Transductores por presión
Una de las formas de obtener una indicación analógica de nivel de líquidos consiste en medir la presión sobre el fondo del depósito que los contiene. La diferencia de presiones entre el fondo y la superficie (P f - Ps), es directamente 17
proporcional al nivel (h) respecto a dicho fondo y al peso específico (ρ) del
líquido:
En tanques abiertos el nivel es aproximadamente proporcional a la presión absoluta, ya que los cambios de presión atmosféricas suelen tener poca importancia, sobre todo si se se trata de líquidos densos. densos.
Figura 7.40 “Transductores de nivel por presión hidrostática” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 135, 1998.
Transductores por flotador
El método más fiel para detectar el nivel de líquidos consiste en el empleo de un flotador solidario a un sistema de palancas y unido a un sensor de distancia o desplazamiento. La figura 7.41 muestra unos esquemas de principio para recipientes abiertos y cerrados.
Figura 7.41 “Transductores de nivel por flotador ” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 136, 1998.
Transductores ultrasónicos
Los detectores por ultrasónicos se basan, en realidad, en la medición de la distancia desde el fondo a la superficie o desde el punto máximo a la superficie.
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El transductor emite un impulso de presión (ultrasonidos) que es reflejado por la superficie del material y recogido por un receptor colocado a lado del emisor. Este tipo de detector es apto también para detectar nivel de sólidos.
Figura 7.42 “Transductores de nivel por ultrasonidos” extraída de “Autómatas programables” por Josep Balcells, José Luis Romeral, Editorial “Alfaomega” pg. 136, 1998.
3.7 SENSORES DE PESO, VELOCIDAD, CONDUCTIVIDAD, CONDUCTIVIDAD, PH, ETC.
Sensores de peso
Se trata de un elemento totalmente plano integrado dentro de una membrana de circuito impreso flexible de escaso espesor. Esta forma plana permite colocar al sensor con facilidad entre dos piezas de la mecánica de nuestro sistema y medir la fuerza que se aplica sin perturbar la mecánica de las pruebas. Los sensores utilizan una tecnología basada en la variación de la resistencia eléctrica del área sensora. La aplicación de una fuerza al área activa del detección del sensor se traduce en cambio en la resistencia eléctrica del elemento sensor en función inversamente proporcional a la fuerza aplicada.
Sensores de velocidad
La detección de velocidad forma parte de un gran número de sistemas industriales, en los que se requiere un control de la dinámica de los mismos. Los transductores de velocidad velocidad suelen pertenecer pertenecer a uno de los siguientes tipos: 1. Analógicos: Basados Basados en generadores de CC o dinamos tacometricas. tacometricas. 2. Digitales: Basados en la detección de frecuencia frecuencia de un generador de pulsos (encoder u otros). 19
Dinamo tacometrica
La dinamo tacometrica es, en esencia, un generador de corriente continua con excitación a base de imanes permanentes.
Generadores de impulsos
Los transductores digitales de velocidad están basados en la detección de frecuencia de generadores de impulsos a base de captadores ópticos o inductivos, de forma análoga a la indicada para un encoder incremental. La robustez, la buena adaptación a sistemas de control digital y la buena relación coste/precisión de este tipo de sensores hacen que actualmente sustituyan a los generadores tacométricos en muchas aplicaciones.
Sensores de conductividad
Los sensores de conductividad no tienen piezas móviles. El funcionamiento de estos sensores no se ve interrumpido ni siquiera en líquidos conductores semisólidos como los del sector alimentario, ni en líquidos muy densos como las aguas residuales.
Sensores de PH
El sistema de pH consiste de un electrodo de pH y un amplificador. El sensor de PH se mide el nivel de Acidez y Basicidad entre valores de 0 a 14. El sensor de pH es un gel de Ag-Cl. El electrodo ha sido construido dentro de un tubo de plástico en un diámetro de 12mm, contiene una botella de protección con una solución buffer estable. Cuando el electrodo no es usado deberá ser guardado dentro de la botella. Durante la medición se debe limpiar la probeta entre prueba y prueba. El electrodo es conectado al amplificador por medio de un cable coaxial y un conector BNC. El amplificador y el adaptador proporcionan una amplificación en un rango entre 0 y 5V.
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El pH ha sido diseñado para funcionar en diversas situaciones. El cuerpo epoxico protege el tubo de vidrio, el gel de Ag-Cl ha sido llenado una vez no será necesario ser otra vez llenado.
Figura 7.43 “Sensor de ph” extraída de http:// tecnoedu.com
3.8
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE UN SENSOR
Al seleccionar un sensor para una aplicación en particular hay que considerar varios factores: 1.- El tipo de medición que se requiere, por ejemplo, la variable que se va a medir, su valor nominal, el rango de valores, la exactitud, velocidad de medición y confiabilidad requeridas, las condiciones ambientales en las que se realizará la medición. 2.- El tipo de salida que se requiere del sensor, lo cual determinará las condiciones de acondicionamiento de la señal, a fin de contar con señales de salida idóneas para la medición. 3.- Con base en lo anterior se puede identificar algunos posibles sensores, teniendo en cuenta rango, exactitud, linealidad, velocidad de respuesta, confiabilidad, facilidad de mantenimiento, duración, requisitos de alimentación eléctrica, solidez, disponibilidad y costo. La elección de un sensor no se puede hacer sin considerar el tipo de salida que el sistema debe producir después de acondicionar la señal; por ello, es necesaria una integración idónea entre sensor y acondicionador de señal. Como ejemplo de lo anterior, considerar la selección de un sensor para medir el nivel de ácido corrosivo de un recipiente. Dicho nivel varia entre 0 y 2 m y el recipiente es de forma rectangular con diámetro de 1m. El recipiente vacio pesa 100 kg. La mínima variación en nivel que se desea detectar es 10 cm. La densidad del ácido es 1050
. El sensor debe producir una salida eléctrica. 21
BIBLIOGRAFÍA 1. Balcells Josep, Romeral José Luis (1998). Autómatas programables, México: Editorial Alfaomega. 2. Scribd. Tipos de sensores, Interruptores, Interruptores, Relevadores. Relevadores. Recuperado el 11 de Noviembre del 2012, de http://es.scribd.com/doc/3 http://es.scribd.com/doc/35079614/Tipos-de5079614/Tipos-desensores-interruptores-motores-relevadores-y-tipos-de-mantenimiento 3.
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4. Tecnosim. Manual técnico de sensores. Recuperado el 11 de noviembre
del 2012, de http://www.tecnosim.com.mx/Descarg http://www.tecnosim.com.mx/Descargas/Manuale as/Manuales/MANUAL% s/MANUAL%20TECNICO%20 20TECNICO%20 SENSORES.pdf
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