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7/26/2019 Bases Tericos Cientficas
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Bases tericos cientficas:
Sensor:un sensor es un dispositivo elctrico y/o mecnico que convierte
magnitudes fsicas (luz, magentismo, presin, etc.) en valores medibles de
dica magnitud.
Como se clasifican los sensores:
a) Su principio de funcionamiento.
Sensores Activos:!on aquellos que generan se"ales representativas
de las magnitudes a medir en forma autnoma, sin requerir de fuente
alguna de alimentacin.
Sensores Pasivos:!on aquellos que generan se"ales representativas
de las magnitudes a medir por intermedio de una fuente au#iliar.
b) El tipo de seal que eneran.
Sensores !iitales:!on aquellos que frente a un estmulo pueden
cambiar de estado ya sea de cero a uno o de uno a cero (ablando en
trminos de lgica digital) en este caso no e#isten estados de
intermedios y los valores de tensin que se obtienen son $nicamente
dos %& y '& (o valores muy pr#imos).
Sensores Analicos:s aquel que, como salida, emite una se"al
comprendida por un campo de valores instantneos que varan en el
tiempo, y proporcionales a los efectos que se estn midiendo.
Sensores "emporales:!on aquellos que entregan una se"al variable
en el tiempo la cual puede ser una onda sinusoidal, triangular o
cuadrada.
c) El rano de valores de salida.Sensores #n$#ff: ambin conocidos como sensores si*no, sensores '*
+, sensores on*off, o sensores binarios son en general dispositivos
mecnicos simples, los ms comunes son* -nterruptores eed que se conectan por la pro#imidad de un
imn.
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* -nterruptor de pndulo, donde un peso cuelga de un ilo
conductor dentro de un anillo metlico y las vibraciones o
movimiento del anillo producen el cierre del circuito.
Sensores de medida: n estos sensores se obtiene una salidaproporcional a la se"al de entrada.
d) El nivel de interacin.Sensores !iscretos:!ensor en el que el circuito de acondicionamiento
se realiza mediante componentes electrnicos separados e
interconectados entre s.Sensores %nterados:lemento sensor y circuito acondicionador (al
menos este $ltimo) construidos en un $nico circuito integrado monoltico
o ibrido.Sensores %ntelientes:ealiza al menos una de las siguientes
funciones.* lculos de n$meros.* omunicacin de red (no una punto a punto).* 0utocalibracion y autodiagnstico.* 1$ltiples medidas con identificacin del sensor.
e) El tipo de variable fsica medida.Sensores &ec'nicos:!on dispositivos que cambian su
comportamiento ba2o la accin de una magnitud fsica que pueden
directa o indirecta. 3os sensores mecnicos son utilizados para medir
4esplazamiento, posicin, tensin, movimiento, presin, flu2o.
Sensores El(ctricos: 5n sensor es un ob2eto capaz de detectar
magnitudes fsicas o qumicas, llamadas variables de instrumentacin, y
transformarlas en variables elctricas. 3as variables de instrumentacin
pueden ser, por e2emplo intensidad, temperatura, lumnica, distancia,
aceleracin, inclinacin, presin, desplazamiento, fuerza, torsin,
umedad, movimiento, p6, etc.Sensores &an(ticos:5tiliza el efecto 6all para la medicin de
campos magnticos o corrientes o para la determinacin de la posicin.Sensores "(rmicos:!e usan para la medicin precisa de la
temperatura, proporcionan una indicacin visual o una se"al de
realimentacin mecnica o elctrica que puede ser utilizada en un
sistema de lazo cerrado para permitir el control automtico de procesos
trmicos.
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* !ensores termorresistivos ambin denominados
termorresistencias, son dispositivos cuya resistencia cambian
a medida que lo ace la temperatura. 3os ms conocidos son
los detectores de temperatura resistivos o 4 (resistance
temperature detectors), basados en materiales metlicos como
el platino y el nquel, y os termistores, basados en #idos
metlicos semiconductores.
* !ensores termoelctricos 7opularmente conocidos como
termocuplas o termopares, son dispositivos que producen un
volta2e proporcional a la diferencia de temperatura entre el
punto de unin de dos alambres metlicos disimiles (unincaliente) y cualquiera de los e#tremos libes (unin fra) este
fenmeno se denomina efecto !eebec8.
* !ensores monolticos o de silicio !on dispositivos basados en
las propiedades trmicas de las uniones semiconductoras
(79), particularmente la dependencia de la tensin base
emisor (&:) de los transistores bipolares con la temperatura
cuando la corriente de colector es constante. ;eneralmente
incluyen sus propios circuitos de procesamiento de se"ales,
as como varias funciones de interface especiales como el
mundo e#terno.
* !ensores piroelctricos ambien denominados termmetros
de radiacin, son dispositivos que miden indirectamente la
temperatura a partir de la medicin de la radiacin trmicainfrarro2a que emiten los cuerpos calientes. 3os termostatos,
termorresistencias y sensores de silicio son dispositivos
generalmente invasivos, es decir deben estar en contacto
fsico con la substancias u ob2eto cuya temperatura se debe
medir.
Sensores Acsticos: los micrfonos son los sensores que facilitan la
conversin de una se"al ac$stica en electricidad. !e pueden aplicar
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diversos principios a su realizacin siendo la ms com$n la combinacin
de fenmenos mecnicos*ac$sticos y su conversin electromecnica.
* !ensor ac$stico capacitivo los sensores capacitivos funcionan
de manera inversa a los inductivos, es decir que a medida que
el ob2etivo se va a acercan al sensor las oscilaciones del
mismo aumentan asta que llega a un lmite que activa el
circuito que dispara las alarmas. stos constan de una sonda
que se encuentra situada en la cara posterior en donde se
encuentra colocada una placa condensadora, y al aplicar una
corriente al sensor por ms mnima que sea, se produce una
especie de campo electroesttico cuya reaccin se producefrente a los cambios de la capacitancia provocados por la
presencia de un ob2eto cualquiera.* !ensor ac$stico piezoelctrico 5tiliza la fuerza producida por
la presin del aire para deformar un material piezoelctrico que
a su vez genera carga elctrica. 3os materiales utilizados
pueden ser tanto cristales naturales (cuarzo, turmalina, etc.),
como los creados a"adiendo impurezas a una estructura
cristina natural (titanatos de bario y titanozirconatos de plomo).* !ensor ac$stico electrodinmico se denomina tambin bobina
mvil. ste sensor utiliza la velocidad por la presin sonora
para inducir una fuerza sonora para inducir una fuerza
electromotriz en la bobina mvil que se alla en el interior de
un campo magntico.
Sensores *ltrasnicos: 3os sensores ultrasnicos son interruptores
electrnicos que traba2an sin contacto. 3a parte emisora genera pulsos
de sonidos muy fuertes dentro del rango del ultrasonido.
Sensores +umicos:stn formados por un receptor que se encarga
de reconocer selectivamente a la especie qumica a detectar un
transductor que se encarga de convertir la se"al qumica en se"al
elctrica.
Sensores ,pticos:se basa en el aprovecamiento de la interaccinentre la luz y la materia para determinar las propiedades de esta. 5na
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me2ora de los dispositivos sensores, comprende la utilizacin de la fibra
ptica como elemento de transmisin de la luz.
Sensores laser: s un dispositivo que nos permite detectar con gran
precisin la posicin de un ob2eto en relacin con un punto. ambin se
utilizan para detectar la presencia de peque"os ob2etos.