1. Tema: Operación del sensor de reluctancia variable.

2. Objetivos:a. Conocer la operación de un sensor de reluctancia variable.b. Realizar la conexión del circuito planteado.c. Determinar de la característica estática tensión – desplazamiento para un sensor de

reluctancia variable.

3. Teoría

SENSORES DE RELUCTANCIA VARIABLE

Existen ciertos casos donde las condiciones físicas de operación requieren un sensor a prueba de casi todo. La solución acostumbrada son los sensores de reluctancia variable.

Funcionan de la siguiente manera: El campo de un imán permanente es deformado al paso de un objeto de alta reluctancia, como los dientes de un engrane metálico; este cambio en el campo induce un voltaje en una bobina colocada rodeando al imán. La magnitud de este voltaje depende de la velocidad con la que el diente en nuestro ejemplo pasa frente al campo magnético y, cuando es suficientemente grande (4500 mm/seg), puede ser empleado en contadores o indicadores de velocidad directamente.

En nuestro medio usualmente se conocen estos sensores como de "Pick Up" magnético. Y, tienen forma de cilindro metálico, a manera de un tornillo.

Este tipo de sensor se basa en la ley:

Donde φ es el flujo de campo magnético, I es la corriente y N es el número de vueltas del inductor.

Pero el flujo magnético es igual al cociente entre la fuerza magnetomotriz M y la reluctancia magnética R, y además, M = NI, por lo que

Para una bobina de longitud L y sección de área A, donde la longitud sea mucho mayor que el diámetro de las espiras se tiene:

Dondeμr es la permeabilidad relativa del núcleoL = recorrido de las líneas de campo en el aire.A = Área de las bobinas.

Normalmente se aprovechan las variaciones de la longitud y de la permeabilidad.

Cuando lo que varía es la distancia L se está hablando de sensores de entrehierro variable, y cuando lo que varia es la permeabilidad se dice que se está hablando de sensores de núcleo móvil.

Esto sensores tiene los siguientes problemas:

· Los campos magnéticos parásitos afectan a L, por lo que se deben apantallar.· La relación L y R no es constante y varía hacia los extremos.· L y R son inversamente proporcionales, por lo que las medidas serán normalmente no lineales.· La temperatura de trabajo debe ser menor a la de Curie del material usado.

Por contra tienen las siguientes ventajas:

· La humedad los afecta muy poco.· Tiene poca carga mecánica.· Y una alta sensibilidad.

Sensores de giro por reluctancia variable

4. Equipo necesarioa. Sistema de referencia longitudinalb. Multímetroc. Fuente del sensor inductivod. Sensor inductivo de reluctancia variablee. Calibrador o pie de reyf. Cables

5. Procedimiento

a. Conecte los cables del sensor inductivo de reluctancia variable de la siguiente manera:

b. Coloque la placa magnética del sensor de inductivo de reluctancia variable muy cerca del sensor hasta que su campo magnético sea el máximo, esto se verá reflejado en un voltaje mayor.

c. Enceramos en el calibrador o pie de rey, y lo colocamos junto a la placa del sensor inductivo.

d. Tomamos dos referencias para la medición, la primera colocamos la referencia longitudinal en el centro y la segunda a un costado (lateral).

e. Procedemos a alejar la referencia longitudinal cada 2 [mm] y obtenemos un voltaje de respuesta que se irá incrementando a medida que se aleja más.

HOJA DE DATOS

GUIA D1 GRUPO #Integrantes:

Referencia longitudinal en el centro

Desplazamiento (mm.) 0 2 4 6 8 10 12 14 16Voltaje (V)Desplazamiento (mm.) 18 Voltaje (V)

Referencia longitudinal en el costado

Desplazamiento (mm.) 0 3 6 9 12 15 18 21 24Voltaje (V) Desplazamiento (mm.) 27 Voltaje (V)