Electrónica. Sistemas de medida electrónicos. Señal transducible. Sensores de temperatura, de presión, de flujo y caudal, de nivel, de fuerza. Materiales. Conductores. Dieléctricos
SENSORES PRIMARIOS. Son dispositivos que permiten obtener una señal transducible a partir de la magnitud física a medir. *Sensores primarios .entrada y salida pertenecen al dominio físico .(= transductores de entrada) *Sensores electrónicos .entrada es una magnitud física y la salida es una señal eléctrica (dominio eléctrico)(= tranductores). Ventajas de trabajar con sistemas de medida electrónicos: • Materia estructura electrónica :variación de una característica no eléctrica − > variación de un parámetro eléctrico. • Medida. perturba al sistema de donde se mide −>mediante amplificadores electrónicos ganancias de 1010. • Transmisión de energía mas versátil. • Facilidad en registro de información. SENSORES DE TEMPERATURA :BIMETALES BIMETAL: toda pieza formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatación térmica ,están unidos y sometidos a la misma temperatura. r " 1/(T2−T1) Para poder obtener alta sensibilidad. • Espesores pequeños: 10m a 3cm. • B <0; −−−−−−−−−−invar =1.7 *10−6/ºC. • Margen −75ºC − 540ºC−−−−−−−−−−− 0ºC − 300ºC. Aplicaciones : • Compensación térmica de dispositivos mecánicos. • Detección de incendios. SENSORES DE PRESION : Control de proceso P=f/s • Comparacion con otra fueza de referencia • Efecto sobre un elemento elástico =DEFLEXION. 1. MANOMETRO EN U: h " (P−Preferencia)
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2. TUBOS BOURDON: " (P−Preferencia) 2. DIAFRAGMA: Z " (Pcara1−Pcara2) SENSORES DE FLUJO Y CAUDAL: Control de procesos ,indicación, tarifas,etc. • Fluido incompresible • G única fuerza interna ,no existencia de rozamiento • Tubo de Pitot.: v " (h) : • Caudímetros de obstrucción: SENSORES DE NIVEL : Diversos sensores de nivel: SENSORES DE FUERZA. • Por comparación con otra conocida con exactitud. • Mediada del efecto mecánico sobre un elemento elástico.(célula de carga). MATERIALES EMPLEADOS EN SENSORES: Sensores están basados en fenómenos físicos y químicos de los materiales, para que dichos fenómenos se manifiesten de forma útil se les a de exigir: • Sensibilidad • Repetitividad • Especificidad suficientes Fuerzas interatomicas: • Enlace iónico • Enlace covalente • Van de Waals Diagramas de bandas de energía (fig) CONDUCTORES: • ELECTRONICOS: metales aleaciones.(sensores termoeléctricos). • IONICOS: soluciones acuosas.(sensores químicos) . SEMICONDUCTORES: mayor utilización últimamente debido a que su conductividad es variable con : • Temperatura. • Deformación mecánica. • Luz. 2
• Campos eléctricos y magnéticos. • Absorción de distintas sustancias. Semiconductores extrínsecos DIELECTRICOS: funciones de aislantes eléctricos y detección. • CERAMICOS :resistencia corrosión abrasión y altas temperaturas. • POLIMERICOS: elástico, termoplástico. • Piro_ = sensoras de humedad.AlO3. • Elastómeros : presión −−−−deformación. • Sensores de oxigeno. ZrO2. • Sensores de otros gases. SnO2. • ORGANICOS • CUARZOS MATERIALES MAGNETICOS SU UTILIZACION COMO SENSORES: • DIAMAGNETICOS: <1 • FERROMAGNETICOS: >1 • DIAMAGNETICOS: >>1