Sensores primarios

Electrónica. Sistemas de medida electrónicos. Señal transducible. Sensores de temperatura, de presión, de flujo y caudal, de nivel, de fuerza. Materiales. Conductores. Dieléctricos

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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)

    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.

    • 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