Este documento describe diferentes tipos de sensores y acondicionadores. Explica que los sensores convierten magnitudes físicas no eléctricas en señales eléctricas y pueden ser analógicos o digitales, pasivos o activos, dependiendo de si requieren energía adicional o no. También describe diferentes tipos de acondicionadores como filtros, amplificadores y moduladores-demoduladores, los cuales acondicionan la señal del sensor.

1. TIPOS DE SENSORES Y ACONDICIONADORES LUIS FELIPE DE LA HOZ CUBAS Y MARIA ILSE DOVALE PEREZ DIVISION DE INGENIERIAS 2009

12. Sensores Análogos La gran mayoría de sensores entregan su señal de manera continua en el tiempo. Son ejemplo de ellos los sensores generadores de señal y los sensores de parámetros variables

13. Sensores Digitales Son dispositivos cuya salida es de carácter discreto. Son ejemplos de este tipo de sensores: codificadores de posición, codificadores incrementales, codificadores absolutos, los sensores autoresonantes (resonadores de cuarzo, galgas acústicas, cilindros vibrantes, de ondas superficiales (SAW), caudalímetros de vórtices digitales), entre otros.

14. Entonces tenemos:

19. SENSOR DE ORDEN CERO Un sensor de orden cero tiene una función de transferencia de la forma: Su comportamiento queda caracterizado por su sensibilidad estática k y se mantiene constante independientemente de la frecuencia de entrada. Error dinámico y retardo cero. Aquellos dispositivos que no almacenan energía son un buen ejemplo para este tipo de sensores.

21. SENSOR DE PRIMER ORDEN La característica fundamental de un sensor de primer orden es la existencia de un elemento que almacena energía y otro que la disipa. La ecuación que rige este tipo de sistemas con condiciones iniciales iguales a cero es:

22. la función de transferencia que relaciona la salida con la entrada es: Donde la frecuencia está dada por: Y el error dinámico por:

26. Forma de la respuesta de un sensor de segundo orden

31. Sensores y métodos de detección ordinarios para magnitudes más frecuentes

43. Comparación entre los detectores de ranura SLM Series, SL10 series y SLC1.

46. ACONDICIONADORES

48. FILTRADO Un filtro es todo dispositivo que separa señales de acuerdo con su frecuencia u otro criterio. Si los espectros frecuencia les de la señal y las interferencias no se solapan, la utilización de un filtro puede ser efectiva. El filtro puede ponerse en la entrada o en una etapa intermedia. En el primer caso puede ser: eléctrico, mecánico, por ejemplo, para evitar vibraciones, neumático, térmico, por ejemplo, un blindaje con masa apreciable para evitar los efectos de las turbulencias al medir la temperatura me dia de un fluido en circulación o electromagnético. Los filtros dispuestos en las etapas intermedias son casi sin excepción filtros eléctricos.

49. AMPLIFICACION Las características de un amplificador operacional ideal son: La ganancia en lazo abierto debe ser muy alta, idealmente infinito. Su impedancia de entrada debe ser alta, idealmente infinita Su impedancia de salida debe ser baja (idealmente cero). Un acondicionador se puede comportar como un amplificador cuando se comporta como un dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno. Aunque el término se aplica principalmente al ámbito de los amplificadores electrónicos, también existen otros tipos de amplificadores.

51. TRATAMIENTO DE IMPEDANCIAS Por ejemplo, cuando se usa un generador cuya impedancia de salida es de 50 Ohms con un dispositivo cualquiera, de alta impedancia, se requiere conectar una resistencia RL igual a 50 Ohms en paralelo con el dispositivo de alta impedancia. Dado lo anteriores necesario que exista la máxima transferencia de potencia que permita que toda la energía enviada o programada en la fuente sea recibida por los dispositivos alimentados. Frecuentemente se requiere en sistemas de instrumentación conectar diferentes dispositivos y circuitos en conjunto.