Transductores

Transductores

enero 23, 2020 1 Por Guillermo Huerta

Primero debes saber que los transductores constituyen la interfase entre el mundo que se percibe y el ámbito de la electrónica.

Los equipos transductores son empleados por ingenieros de diferentes ámbitos como pueden ser: mecánicos, químicos, civiles, eléctricos, electrónicos, electrónicos, sistemas, etc.

En la misma linea, estos equipos obtienen información en tiempo real de un sistema que deseamos controlar, estos parámetros pueden ser temperatura, presión, viscosidad, velocidad, temperatura, torque, fuerza, distancia, humedad, entre muchos otros mas.

Además con las variables mencionadas anteriormente se hace un conversión para obtener una nueva señal del tipo analógica; en ingeniería eléctrica esta señal es un voltaje o corriente que cambia de manera proporcional al parámetro a medir.

En otras palabras a este principio teórico se le llama instrumentación, la cual es una rama de la ingeniería eléctrica y es el principio del Control de sistemas.

Sensores transductores

Los dispositivos sensores transductores convierten señales al dominio eléctrico. Si deseamos medir la variable de temperatura de un tanque de almacenamiento para un circuito electrónico; y sobre todo que a su vez nos permita ver en un pequeño display a un punto no visible del tanque o a una distancia de seguridad; ciertamente es necesario utilizar un dispositivo llamado termopar, el cual genera un voltaje en función del cambio de temperatura.

Los sensores transductores, no solo hacen la función de generar un voltaje, el cual podamos medir, en muchos casos estos modifican una corriente o una impedancia como respuesta al cambio del valor a medir.

Por ejemplo puede ser: un toroide en corriente o una fotoresistencia en iluminación.

Tipos de transductores

A continuación presentamos una lista de transductores usados en el ámbito industrial.

Posición, proximidad o presencia

Sensores Inductivos

Estos equipos detectan la presencia de objetos o el recorrido de estos como son:

  • Final de carrera (posición)
  • Detector de proximidad
    • Inductivo:
      • Sensible a algún material ferromagnético
      • Sensible a algún material metálico.
    • Capacitivo.
    • Óptico:
      • Directo
      • Con fibras ópticas acopladas

Desplazamiento o movimiento

Posición Lineal

Estos transductores pueden medir la aceleración o movimiento de un objeto; por ejemplo:

  • Medida de grandes distancias.
  • Medida de distancias cortas.
  • Pequeños desplazamientos.
    • Resistivos.
    • Inductivos.
    • Capacitivos.
  • Medidores de ángulos.
    • Resistivos.
    • Inductivos.
    • Capacitivos
    • Encoders: incrementales y absolutos.

Velocidad

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Caudalímetro

Del mismo modo, estos equipos miden la velocidad de movimiento de un caudal.

  • Tacómetros:
    • Eléctricos: Dinamos tacométricas y Alternadores tacométricos.

Mecánicos.

Presión y/o Fuerza

Los sensores de estos transductores detectan la acción ejercida sobre un sistema, por ejemplo:

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Presostato
  • Mecánicos.
    • Directos: Tubos en U.
    • Indirectos; Tubos Bourdon. Diafragmas y Fuelles.
  • Electromecánicos.
    • Galgas extensiométricas.
    • Piezoeléctricos.
    • Resistivos.
    • Capacitivos.

Temperatura

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Termómetro

Por otro lado en muchos sistemas de producción de alimentos es crucial detectar temperatura; alguno de los transductores mas usados son:

  • Termoresistencias.
  • Termistores: NTC y PTC.
  • Termopares.
  • Pirómetros de radiación.

Luz

transductores
Luxómetro

Del mismo modo que las variables anteriores, es posible sensar el efecto de iluminación utilizando los siguientes dispositivos.

  • Fotoresistencias o LDR.
  • Fotodiodos.
  • Fototransistores.

Requerimientos adicionales a transductores

Ciertamente otro apartado importante de los sensores transductores es el proceso de calibración para poder establecer la medición entre las variables requeridas.

Hay dos tipos de transductores: analógicos y digitales, los primeros rondan en el valor del voltaje mientras los segundos radican en el conjunto de bits transmitidos.

Estos deben ser calibrados bajo su solicitud o en su defecto pueden venir precalibrados o ya sea certificado con trazabilidad.

Sobre todo un transductor debe proporcionar una exactitud en su medición, precisión en los valores; un buen rango de funcionamiento y velocidad en respuesta, fácil de calibrar y fiabilidad.

Por ultimo es necesario decir que en caso no realizarse, se corre el riesgo de encontrarnos ante una información errónea, lenta e incompleta. 

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