conceptos
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, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en unaRTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una Tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en unfototransistor), etc.
caracteristicas:
- Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.
- Precisión: es el error de medida máximo esperado.
- Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.
- Linealidad o correlación lineal.
- Sensibilidad de un sensor: suponiendo que es de entrada a salida y la variación de la magnitud de entrada.
- Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.
- Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.
- Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.
- Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.
Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, como por ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de los circuitos.
tipos de sensores:
En la siguiente tabla se indican algunos tipos y ejemplos de sensores electrónicos.
| Magnitud | Transductor | Característica |
|---|
| Posición lineal o angular | Potenciómetro | Analógica |
| Encoder | Digital |
| Sensor Hall | Digital |
| Desplazamiento y deformación | Transformador diferencial de variación lineal | Analógica |
| Galga extensiométrica | Analógica |
| Magnetoestrictivos | A/D |
| Magnetorresistivos | Analógica |
| LVDT | Analógica |
| Velocidad lineal y angular | Dinamo tacométrica | Analógica |
| Encoder | Digital |
| Detector inductivo | Digital |
| Servo-inclinómetros | A/D |
| RVDT | Analógica |
| Giróscopo | |
| Aceleración | Acelerómetro | Analógico |
| Servo-accelerómetros | |
| Fuerza y par (deformación) | Galga extensiométrica | Analógico |
| Triaxiales | A/D |
| Presión | Membranas | Analógica |
| Piezoeléctricos | Analógica |
| Manómetros Digitales | Digital |
| Caudal | Turbina | Analógica |
| Magnético | Analógica |
| Temperatura | Termopar | Analógica |
| RTD | Analógica |
| Termistor NTC | Analógica |
| Termistor PTC | Analógica |
| [Bimetal - Termostato ]] | I/0 |
| Sensores de presencia | Inductivos | I/0 |
| Capacitivos | I/0 |
| Ópticos | I/0 y Analógica |
| Sensores táctiles | Matriz de contactos | I/0 |
| Piel artificial | Analógica |
| Visión artificial | Cámaras de video | Procesamiento digital |
| Cámaras CCD o CMOS | Procesamiento digital |
| Sensor de proximidad | Sensor final de carrera |
| Sensor capacitivo | Analógica |
| Sensor inductivo | Analógica |
| Sensor fotoeléctrico | Analógica |
| Sensor acústico (presión sonora) | micrófono | Analógica |
| Sensores de acidez | IsFET |
| Sensor de luz | fotodiodo | Analógica |
| Fotorresistencia | Analógica |
| Fototransistor | Analógica |
| Célula fotoeléctrica | Analógica |
| Sensores captura de movimiento | Sensores inerciales
|
un actuador
Un actuador es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función a ella genera la orden para activar un elemento final de control como, por ejemplo, una válvula.
Existen varios tipos de actuadores como son:
- Electrónicos
- Hidráulicos
- Neumáticos
- Eléctricos
dispositivo analogico:
Analógico: Dícese del aparato o instrumento que asocia un valor análogo y continuo de una variable física que es facilmente medible por ejemplo la posición, a los valores de una variable o señal externa por ejemplo la temperatura, el tiempo, etc.
Ejemplo: un reloj analógico es aquel que representa de forma análoga y con la posición de sus manecillas el transcurrir del tiempo.
dispositivo digital:
Digital:Dicho de aquello que se formula o es factible de ser formulado haciendo uso de matemática discreta.
En otras palabras, un valor digital es aquel que se puede almacenar sin que se pierda parte del mismo, pues este es acotado o limitado de origen. En la naturaleza los valores son analógicos en general, por lo que para almacenarlos deben pasar por la digitalización, con lo que se trunca parte de su valor, lo menos posible, quedando entonces como analógicos digitalizados. Tanto las señales analógicas como las digitales tienen comúnmente unos límites : un valor máximo y un valor mínimo; la diferencia es que cada valor diferente en una señal analógica tiene un significado diferente, en cambio en las señales digitales cada valor discreto representa a varios valores continuos en una señal analógica equivalente. Así un valor digital representa a un grupo continuo de valores de la naturaleza o analógicos. Finalmente, por lo antes dicho, en una señal, la cantidad de valores analógicos puros será siempre infinita, y los valores digitales será siempre finita, y por lo tanto manejables: almacenables y transportables con fidelidad.
