16- transductores

7/17/2019 16- Transductores

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TRANSDUCTOR Variable medida Salida eléctrica

Excitación

Diagrama en bloques de un transductor



Características y propiedades de los

transductores

• Propiedad captable

• Principio de detección



fuente infrarroja

mezcla de aire respiratorio

* oxíeno* nitr!eno* "apor de aua

detector de rayosinfrarrojos

2 7 µ

4 3 µ

14 7 µ

Detecci!n del di!xido de car#ono en la mezcla de aire respirado



Galgas extensométricas



Galga extensométrica

l + ∆l

l

A + ∆ Al − ∆l

A − ∆ A

A

A

l R ρ =

A A

l l R R

∆+

∆−=∆− ρ

A A

l l R R

∆−

∆+=∆+ ρ

Compresión

Tensión

Normal

F

F



Aplicando derivadas parciales, calculamos una variacióndiferencial en R como ∂ R;

( I )

( II )

dividiendo II entre I;

igualando la variación diferencial al camio del par!metro∂≈∆

( III )

Como que 2

4d A

π =

4

A

= 2

d

l l

π

ρ ρ ×=

ρ π π

ρ π ρ ∂+∂

×−∂=∂

2!2

44

2

4d

l d

d

l l

d

R

ρ

ρ ∂+

∂−

∂=

∂

d

d

l

l

R

R2

ρ

ρ ∆+

∆−

∆=

∆

d

d

l

l

R

R2



El "actor de #oisson

"l factor de #oisson es la relación entre las variaciones relativas del

di!metro $ la longitud de la galga, es decir %

l

l d

d

∆

∆

−= µ

( I& )' tamin % l

l

d

d ∆−=

∆ µ

ustitu$endo (I& ) en (III) ;

( ) ρ

ρ µ

∆+

∆+=

∆

l

l

R

R2$ ( & )

Efecto dimensional Efecto piezoresistivo



"l esfuer*o (strain) se dene como%

l

l S ∆=

l

l

R

R

G ∆

∆

= el factor de galga es%

"l stress o presión re-uerida para duplicar el largo de un cuerpo es

conocido como .módulo de oung/

l

l M P ∆

= %&2

m

N M



Galga

Acti'a

Direccióndel es"uer(o

4 4

T out V

R R

R

R R

RV

+−

+=

4!

4

2$

2

El )uente de *eatstone +

las galgas extensométricas

R

V S

out

∆∆

=

Galga de

Com)ensación

!



i R01 R + ∆R $ R21 R31 R41 R

,2-2

,2-222

R R

V

R

V

V R R

RV

R

R

R R

RV

o

o

∆+

−=

∆

∆∆+∆−=−∆+=∆

"s decir se usa 0 galga e5tensometricas , en unra*o del puente, entonces%

como 4R>>∆R,

R

V

R

V o

4−=

∆

∆



i R01 R + ∆R $ R21 R31 R

R41 R − ∆R

R

V

R

V

V R

RV

R

R

R

R RV

o

o

2

222

−=∆∆

∆−=−

∆−∆=∆

"s decir se usan 4 galgas e5tensometricas , al mismo

lado del puente, entonces%



i R01 R21 R + ∆R $ R41 R31 R − ∆R

R

V

R

V

V R

RV

R

R R

R

R RV

o

o

−=∆∆

∆−=

∆+−

∆−∆=∆

22

"s decir se usan 2 galgas e5tensometricas , una en cada

ra*o del puente, entonces%



Galga extensométrica desoldada



Cable eléctrico

Dia"ragma

Conexiones del "luido

.luido

Galga Extensométrica

desoldada

V

Vo

G

M P

V R

RVo

R

R

G

M P

l

l

R

R

G

l

l M P

∆=

∆=∆

∆=

∆

∆

=

∆=

6a presión sore un arreglo de galgas puedecalcularse como%

$ como

es el factor de galga-ue sustituido en (I)

(I)

conduce a%

(II)

$ si

el desalance del

puente de 2 galgase sust7 "n (II)

e otiene la presión como función lineal del desalance del puente



Catéter con transductor de )resión



#arra de contacto

le"a

resistenciaalam#rada

circuito e$ui"alente

A

%

&&

A %

Transductor resisti"o de

desplazamiento



Sumadores de "uer(a



/ransductor Ca)aciti'o

d

kA 0ε =



)laca "i1a

)laca mó'il

a' circular

cilindro "i1o

cilindro mó'il

#' linear

dia"ragma

dieléctrico

)laca esttica

c' diaframa

Transductores capaciti"os



/ransductor inducti'o



E

Eo

secundarios

n3cleo 'ariable

#

S

S

A

V

*

*

$

2

ino

Transformador diferencial

"aria#le lineal



entrada

dia"ragma

colector

cristal base

Vo

(lementos de un transductor piezoel)ctrico



Célula "otoeléctrica



Electrodos



Circuito equi'alente de un )ar de electrodos

conectados al te1ido

5aterialiológico

$

6

6

6

6

t

t

tC

e b

C2

2

$

C

E

E6

7s8 carga de entradadel ioam)i"icador

electrodo $

electrodo 2

ioam)li"icador



im)edancia & 7 %

"recuencia & " %



#lacas ECG 9:; x !:; cm

#antalla $;0 mm

Disco EEG 20 mm

#antalla 20 mm

$0

$00

$

+ Ω ]impedancia

frecuencia f ,$0 $00 $000 $0< $00<

2

2

2



Electrodo de re"erencia de =2

V

R=∞

Conductores aislados

Electrodo dematerial X

Electrolito

Lamina de platino

cubierta con

platino negro



#otenciales de electrodos a 2;> C



Electrodos de ECG

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