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Sensores
Dr. Juan de Juanes Márquez SevillanoDepartamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación
Tecnología Mecánica. ETSII. UPM
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Introducción
• Sensores y transductores• Definición de transductor
– Dispositivo capaz de convertir el valor de una magnitud física en una señal eléctrica codificada en forma analógica o digital
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Clasificación. Salida
• Analógicos– Señal normalizada en (0-10 V), (4-20 mA)
• Digitales– Pulsos o palabra digital codificada
• Todo o nada– Digital de un bit (2 estados)
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Clasificación. Mag. Física
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Características generales
• Características estáticas. (Reg. Permanente)– Campo de medida– Resolución– Precisión– Repetibilidad– Linealidad– Sensibilidad– Ruido– Histéresis
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Características generales
• Características dinámicas. (Reg. Transitorio)– Velocidad de respuesta– Respuesta en frecuencia– Estabilidad y derivas
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Transductores de posición
• Detectores de presencia o de proximidad– Inductivos, Capacitivos, Opticos, Ultrasónicos
• Medidores de distancia o de posición– Medidores de coordenadas. Absolutos e incrementales
• Transductores de pequeñas deformaciones
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Detector inductivo
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Detector optico
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Selección de sensores
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Potenciómetros
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Encoder incremental
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Encoder absoluto
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Sincro
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Resolver
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Inductosyn
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Interferómetro Laser
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Transformador diferencial
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Galga extensométrica
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T. Piezoelectricos
• Cristales de Cuarzo, Turmalina o sinteticos• Medición de carga de polarización• q/S=k.F/S
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T. de velocidad
• Analógicos– Dinamo tacométrica (Tacodinamo)
• Digitales– Encoders incrementales
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Acelerómetros
• Medida indirecta. Integración• Medida directa. a=(k/m).x
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T. de fuerza y par
• Basados en la medida de deformaciones– Transductores piezoeléctricos– Extensometría– Transductores de desplazamiento
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Extensometría
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Célula de carga
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Piezoeléctrico
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Sensor tactil
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Medida acústica
• Capacitivos
• Piezoeléctricos
• Dinámico
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T. de temperatura
• Termostatos– Interruptores que conmutan a un cierto valor
• Termoresistencias– Sensores analógicos por cambio de resistividad
• Pirómetros de radiación– Sensores analógicos para altas temperaturas
• Termografía
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Termopares
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Termorresistencias
• RT =R0 [1+ß(TT -T0 )]• Platino tiene ß=0.00385 °C-1 (Pt100)• PTC y NTC (semiconductor). Termistores
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Pirómetros de radiación
• Medida indirecta de temperatura del emisor• Basada en fenómenos de transmisión de
calor por radiación
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T. de presión
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T. de caudal
• Presión estática (Venturi)• Presión dinámica• Velocidad por inducción electromagnética• Velocidad por turbina
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Venturi
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Presión dinámica
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Velocidad por turbina
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Velocidad por inducción