Introducción al principio de funcionamiento de sensores
Sensor
Se llama sensor al instrumento que produce una señal, usualmente eléctrica en la actualidad, (antiguamente se utilizaban señales hidráulicas), que refleja el valor de una propiedad, mediante alguna correlación definida
Sensor
!a relación entre la variable del proceso " el fenómeno f#sico en el que se basa el sensor es dada por la ganancia (K T ) del sensor
100 %TO
0 %TO
PV min
PV max
Sensor
$l sensor ideal es un instrumento que no altera la propiedad medida %or ejemplo, si se mide temperatura, el sensor ideal no deber#a aportar ni recibir calor, es decir deber#a tener una masa igual a cero& o no deber#a estar en contacto con la masa a la que le esta midiendo la temperatura
Transmisores !os transmisores son instrumentos que convierten la salida del sensor en una señal suficientemente fuerte como para transmitirla al controlador o a otro aparato receptor !as señales de salida del transmisor pueden ser neumáticas, eléctricas o digitales
Sensores de Temperatura mas Comunes: Termocuplas
$n el año '', Seebec* notó que al juntar dos conductores de metales distintos, de manera que se forme un circuito eléctrico cerrado, flu#a una corriente eléctrica que depend#a de la diferencia de temperatura entre las junturas
Termocuplas
+onsiste en dos alambres de diferentes metales o aleaciones (platinorodio, n#quel " n#quel cromo, hierroconstantán), un galvánometro que mide las tensiones eléctricas (milivoltios) creadas por el calentamiento del punto de soldadura (e-tremos soldados)
Termocuplas
Termométros de resistencia
Es un instrumento que consta principalmente de un hilo metálico arrollado en un elemento de soporte, dotado de los medios necesarios para determinar las variaciones de su resistencia eléctrica. Se basa en el efecto Joule-Thompson.
Termométros de resistencia
Los materiales más usados son el nquel, el platino, el cobre, el plomo ! al"unos semiconductores.
%.'//0 !a precisión de estos instrumentos puede llegar a la centésima de grado cent#grado
Pirómetros
Los pir#metros determinan la temperatura estudiando el color, la cantidad ! el brillo de la radiaci#n emitida por un cuerpo incandescente. $ependiendo de la caracterstica de la radiaci#n que "ue la medici#n los pir#metros pueden ser% &pticos % si se basan en el brillo de la radiaci#n. $e 'adiaci#n% si se basan en la cantidad o intensidad de la radiaci#n. $e color.
Sensores de Temperatura de Ultima Generación
Se han desarrollado más recientemente ('11) circuitos integrados (por ejemplo, el !2345) que se comportan como una fuente de corriente en función de la temperatura $l artefacto es lineal en todo su rango de operación (desde /67 hasta que se funde, en el orden de los '4/6+) " genera, sistemáticamente, '/8 5967 (si bien e-isten versiones que generan '/8 596+ " '/8 596:)
Sensores de Presión
Los dispositivos para medir presi#n se clasifican en tres "rupos%
Los que se basan en la medici#n de la altura de una columna de lquido Los que se basan en la medici#n de la medici#n de la distorsi#n de una cámara elástica Los sensores de tipo eléctrico
Sensores de Presión
$l mas com;n entre los de medición de altura de l#quidos es el tubo en forma de <
Sensores de Presión
5paratos medidores de presión provistos de elementos elásticos sensibles Su funcionamiento está basado en la utilización de la deformación o el momento de fle-ión de elementos elásticos sensibles que perciben la presión de un medio " la transforman en desplazamiento o esfuerzo
$l manómetro de =ourdon es el ejemplo t#pico de esta clase
Sensores Eléctricos de Presión
Se basan en principios tales como%
La aparici#n de car"as electroestáticas cuando se deforman los cristales en una direcci#n determinada ()anométro pie*oelectrico+. El cambio de la resistencia eléctrica de los conductores bao la acci#n de la presi#n ()an#metro de resistencia+. ariaciones en la inductancia ! capacitancia de conductores, de uso mu! limitado debido a su baa sensibilidad
Sensores de Flujo
>otámetros?
Es el medidor de área más importante, en él, la cada de presi#n es prácticamente constante, mientras que el área por la que circula el fluido vara con la velocidad de fluo. partir de un calibrado, se relaciona el área con la velocidad de fluo.
Sensores de Flujo
@enturi
Es un medidor de car"a o presi#n variable, el principio "eneral de funcionamiento es la reducci#n de presi#n asociada al aumento de velocidad o ener"a cinética que sufre un fluido cuando se coloca una constricci#n
Sensores de Flujo
.ubo de %itot? )ide la velocidad local a lo lar"o de una lnea de corriente por la diferencia de presi#n del impacto ! la presi#n estática
Sensores de Flujo Magnéticos
Se basan en la creaci#n de potencial eléctrico por el movimiento de un fluido conductor a través de un campo ma"nético "enerado e/teriormente. Se"0n la le! de 1arada! de la inducci#n electroma"nética, el voltae "enerado, es directamente proporcional a la velocidad del fluo del fluido
Sensores de Concentración
+romatograf#a? Aesigna procesos basados en la diferencia de velocidades a que los componentes individuales de una mezcla emigran por un medio estacionario bajo la influencia de una fase móvil
Sensores de Concentración
$spectrofotometro?
La interacci#n de la radiaci#n con la materia. 2uando la radiaci#n pasa de un medio vaco a través de una porci#n de materia, ésta act0a con los átomos ! moléculas con que se cru*a. La naturale*a especfica de la materia hace variar esta interacci#n ! como consecuencia, la radiaci#n puede ser transmitida, absorbida, refleada o dispersada en diversos "rados
Sensores de Concentración
%h metro?
