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SENSORES
Sistemas Automáticos
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Definiciones (DRAE)
Sensor: Dispositivo que detecta una determinada acción externa, temperatura, presión, etc., y la trasmite adecuadamente.Transductor: Dispositivo que transforma el efecto de una causa física, como la presión, la temperatura, la dilatación, la humedad, etc., en otro tipo de señal, normalmente eléctrica.
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Estructura de un sensor
Fenómeno físico
Transductor Filtro Amplificador
Salida
Alimentación
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Características generalesEstáticas
Campo de medida (range)Resolución (discrimination)Exactitud (accuracy)PrecisiónLinealidadSensibilidadRuidoHistéresis
DinámicasVelocidad de respuestaRespuesta frecuencialEstabilidad
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Curva de calibración
También llamada curva característica.Relaciona la variable medida y la señal generada Se puede obtener aplicando una serie de entradas físicas conocidas y almacenando la respuesta del sistema.
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Curvas características de Termopares(fuente: OMEGA Engineering, Inc.)
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Curva de calibración. Ejemplo(fuente: CSIRO Industrial Physics)
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Características estáticas
Campo de medida: Rango de valores de la magnitud de entrada comprendido entre el máximo y el mínimo detectables por un sensor, con una tolerancia de error aceptable
Resolución: Mínima diferencia entre dos valores próximos que el sensor es capaz de distinguir
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Características estáticas (II)
Sensibilidad: Variación de la salida producida por una variación de entrada. Pendiente de la curva de calibración. Cuanto mayor, mejor.
Linealidad: Cercanía de la curva característica a una recta especificada. Linealidad equivale a sensibilidad cte.
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Características estáticas (III)
Saturación: No linealidad producida por disminución de sensibilidad típicamente al principio o al final del rango.
Histéresis: Diferencia entre valores de salida correspondientes a la misma entrada, según la trayectoria seguida por el sensor.
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Características estáticas (IV)
Exactitud: diferencia entre la salida real y el valor teórico de dicha salida (valor verdadero).Se suele dar en valor absoluto o relativo.
Precisión: capacidad de obtener la misma salida cuando se realizan varias lecturas de la misma entrada y en las mismas condiciones. Tb. repetibilidad.Estima la desviación de las medidas.
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Errores de medida
Sistemáticos. DerivasPertubaciones debidas a la mediciónTransmisión (atenuaciones, ...)Humanos (paralaje, ...)
Aleatorios.Repetibilidad de la medida (limitaciones físicas)Ruido ambientalRuido de transmisión
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Sistemas Automáticos, 2004 Sensores
Ctes. de tiempo para termopares(fuente: OMEGA Engineering, Inc.)