Tipos de Transductores y Sensores para Medición Industrial
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Transductores de Desplazamiento o Movimiento
Se utilizan para medir longitudes y ángulos.
Transductores de Desplazamiento para Medidas de Grandes Distancias
Utilizan principalmente el radar. Sistema para detectar, mediante ondas electromagnéticas, la presencia y la distancia a la que se encuentran objetos. Se emplea en distancias mayores a 100m.
Transductores de Desplazamiento para Medidas de Distancias Cortas
Cuando la distancia que se va a medir no supera algunos metros, se utiliza un potenciómetro acoplado sobre un eje roscado, cuyo movimiento determina la posición del elemento móvil cuya posición se quiere medir.
Transductores de Desplazamiento para Pequeños Desplazamientos
- Resistivos: Construidos para variar la resistencia al ser deformados.
- Inductivos: Se utiliza un sistema formado por dos devanados planos de igual paso, uno fijo y otro móvil que se desplaza sobre él.
- Capacitivos: Pueden medir distancias de algunos metros. Tienen poca exactitud. Se basan en que se puede variar la capacidad de un condensador, modificando la distancia entre las placas.
Medidores de Ángulos
Dentro de codificadores digitales o encoders se distinguen:
- Codificadores relativos o incrementales: Proporcionan información de una posición relativa a una posición anterior.
- Codificadores absolutos: Proporcionan información sobre una posición concreta.
Transductores de Velocidad
Una de las mediciones más importantes es la de la velocidad angular. Se realiza mediante los tacómetros. También se puede medir la velocidad mediante medidores de velocidad por impulsos y sistemas ópticos.
Tacómetros
Tacómetros Mecánicos
Contador de revoluciones. Consiste en un tornillo sinfín que se acopla al eje cuya velocidad se quiere medir. Otro tacómetro mecánico es el tacómetro centrífugo.
Tacómetros Eléctricos
- Tacodinamos o Dinamos Tacométricas: Proporcionan una señal de CC.
- Tacoalternadores o Alternadores Tacométricos: Proporcionan una señal alterna senoidal con frecuencia y amplitud proporcionales a la velocidad de rotación.
Medidores de Velocidad por Impulsos y Sistemas Ópticos
Si tenemos un eje en el cual hacemos una muesca, podemos medir la velocidad conociendo el número de veces que la muesca pasa por delante del detector.
Conceptos Fundamentales: Transductores, Sensores y Captadores
- Sensor
- Elemento que se encuentra en contacto directo con la magnitud que se va a evaluar.
- Transductor
- Elemento o dispositivo que tiene la misión de traducir o adaptar un tipo de energía en otro más adecuado para el sistema.
- Captador
- Dispositivo encargado de recoger o captar un tipo de información en el sistema para realimentarla.
- Transmisor
- La circuitería que transforma la señal que sale del sensor, transductor o captador y la convierte en una señal normalizada.
- Servosistema
- Es un sistema en lazo cerrado y entrada variable.
- Servomecanismo
- Es un servosistema en el que la salida es una posición, velocidad o aceleración.
- Servomotor
- Motor con control de posición en lazo cerrado.
Propiedades de los Sensores y Transductores
- Rango de Medida
- Diferencia entre los valores máximos y mínimos entre los que se necesita medir.
- Sensibilidad
- Pendiente de la curva que relaciona la salida eléctrica con la magnitud física a medir.
- Resolución
- Es la variación detectable más débil.
- No-linealidad
- Distancia mayor entre la curva de funcionamiento del sensor y la recta del punto inicial al final de funcionamiento.
- Histéresis
- Los cambios de los caminos entre el aumento y la disminución (diferencia en la salida para el mismo valor de entrada, dependiendo de si la entrada aumenta o disminuye).
- Repetitividad
- La máxima diferencia entre las medidas obtenidas bajo las mismas condiciones.