La principal particularidad de esta magnitud es lo amplitud del rango de medidas de inters para la ciencia y la ingeniera.
SENSORES DE DISTANCIA
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Distancia
9 Tcnicas de Medicin de contacto: se realiza la medicin a travs de un dispositivo mecnico
calibrado que se conecta simultneamente al punto
seleccionado y a una referencia.
Se denominan CMMs (coordinate measuring machines). Aplican a pequeas distancias.
SENSORES DE DISTANCIA
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Distancia
Telmetro lser (0,2 a 200 m)Precisin de 1,5 mm
9Tcnicas de Medicin Sin contactose utilizan para determinar posicin, rango de imagen y seguimiento de posicin cuando las distancias son mayores a algunos metros.Se basan en:Energa propagado a una velocidad conocida (eco o reflexin de la velocidad de la luz o del sonido, por ej.)Energa propagada en lnea directa a travs de un medio homogneo. El principio se denomina triangulacin.
SENSORES DE DISTANCIA
Sensores de Distancia
9 La velocidad se define como la tasa de variacin entre la variacin
de la posicin de una partcula y el incremento de tiempo
correspondiente.
9 Es una magnitud vectorial, determinada por una direccin, un
mdulo y un sentido.
SENSORES DE VELOCIDAD
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Velocidad
9 La medicin de la velocidad es un problema diferente al de otras magnitudes puesto que no hay gran nmero de transductores
especficamente fabricados.
9 Generalmente, su magnitud se obtiene ndirectamente (derivando el desplazamiento o integrando la aceleracin).
9 Abarca dos cuestiones particulares de distinto tratamiento, la velocidad lineal y la velocidad angular.
SENSORES DE VELOCIDAD
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Velocidad
Medicin de Velocidad Lineal
9 Mediciones basadas en referencias
9 Mediciones basadas en referencias inerciales (no requiere contacto)
SENSORES DE VELOCIDAD
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Velocidad
Velocimtrico Lser-Doppler
1- Se forma un patrn
2- Se refleja una luz hacia un fotodetector (frecuencia doppler).
3- Algoritmos sofisticados en combinacin con un DSP calculan la velocidad instantnea y la distancia o longitud con una precisin de 0,01% y mejor.
Medicin de Velocidad Rotativa
9 Tacmetro
9 Tipo contador
SENSORES DE VELOCIDAD
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Velocidad
Se requieren en mediciones de movimiento y vibraciones
Pueden clasificarse en
9 Activos (requieren suministro de energa)9 Pasivos (NO requieren suministro de energa)
O, respecto de los propsitos prcticos en
9 Mecnicos: se basa en propiedades mecnicas9 Elctricos: se basan en equilibrio de fuerzas magntica o
elctricas.
SENSORES DE ACELERACION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Aceleracin
Acelermetros Mecnicos
SENSORES DE ACELERACION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Aceleracin
El desplazamiento relativo de la masa se sensa por un arreglo potenciomtrico.
Acelermetros Elctricos
SENSORES DE ACELERACION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Aceleracin
Esquema simplificado de un servo-acelermetro tipo rotacional La aceleracin causauna fuerza inercial que tiende a hacer pivotear la masa sensible.
El sistema de fuerzas aplicado sobre un cuerpo se asume en equilibrio.
Las fuerzas internas se distribuirn sobre el cuerpo hacindolo
permanecer en estado de tensin o compresin.
Puede medirse
9Logrando el equilibrio con una masa standard9Midiendo la aceleracin de una masa conocida9Distribuyendo la fuerza sobre un rea especfica y luego midiendo la presin sobre la misma.
9Convirtindola en una deformacin sobre un cuerpo elstico
SENSORES DE FUERZA
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Fuerza
Celdas de Carga
Es una estructura que se deforma elsticamente cuando es sometida a
una fuerza y produce una seal elctrica proporcional a esta
deformacin.
SENSORES DE FUERZA
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Fuerza
Celda de carga Hidrulica Celda de carga Neumtica
Galgas extensomtricas resistivas
A travs de un puente de Wheastone pueden medirse fuerzas de
pequea magnitud.
SENSORES DE FUERZA
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Fuerza
Configuraciones tpicas de galgas resistivas
Puente en Equilibrio
SENSORES DE PRESION
9 El monitoreo y control de la presin en cualquier proceso industrial
resulta determinante para dos aspectos trascendentes del mismo,
Calidad
Seguridad
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
SENSORES DE PRESION
9 La presin puede definirse como una fuerza por unidad de rea o
superficie.
9 Generalmente se mide buscando el equilibrio con la ejercida por una
fuerza conocida (de una columna lquida, un resorte, un mbolo
cargado con un peso o cualquier otro elemento que puede sufrir una
deformacin cualitativa cuando se le aplica la presin).
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
MEDIDAS DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
Tipos de Presin
9Presin absoluta: mide respecto al cero absoluto de presin (A y A').9Presin atmosfrica: es la presin ejercida por la atmsfera terrestre. 9Presin relativa: es la diferencia entre la presin absoluta y la atmosfrica (B, B y B) 9Presin diferencial: es la diferencia entre dos presiones, (C y C). 9Vaco: es la diferencia de presiones entre la presin atmosfrica existente y la presin absoluta, es decir, es la presin medida por debajo de la atmosfrica (D, D' y D").
UNIDADES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
9 Mecnicos Elementos primarios de Medida Directa, miden la presin
comparndola con la ejercida por un liquido. El desplazamiento puede indicarse por un sistema de flotador y palanca sobre una escala.
Elementos primarios Elsticos, miden la presin por su propia deformacin. La aplicacin de una presin a su interior produce indirectamente un movimiento que se transmite a una aguja indicadora.
9 Neumticos, utilizan componentes mecnicos que procuran el equilibrio entre fuerzas (tubo Bourdon) o de movimientos (elementos de fuelle).
9 Electromecnicos-Electrnicos, utiliza elementos mecnicos Elsticos combinado con un transductor elctrico que genera la seal elctrica correspondiente.
CLASES DE SENSORES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
CLASES DE SENSORES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
Sensores de Presin Mecnicos
De Medida Directa Elstico
Manmetro Barmetro
CLASES DE SENSORES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
Sensores de Presin Neumticos
CLASES DE SENSORES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
Detector fotoelctrico
Sensores de Presin Electromecnico
CLASES DE SENSORES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
Sensores de Presin Piezoresistivos
Esquema de fabricacin
Circuito de Acondicionamiento
CLASES DE SENSORES DE PRESION
Introduccin a la Electrnica
Sensores de Presin
Sensores de Presin Piezoresistivos