Sensores, transmisores y transductores

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Se muestran varios sensores que son empleados en la industria así como sus características y funcionamiento
Aldahir Amaro
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Question Answer
Jorge Aldahir Amaro Martínez C15221563 Instrumentación
Un RTD es un sensor de temperatura resistivo, esto quiere decir que está basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Está compuesto por una aleación de metales como el platino, cobre, níquel y molibdeno. Su funcionamiento es que al calentarse el metal habrá una mayor agitación térmica, causando la dispersión de más electrones y reduciéndose su velocidad media, aumentando así la resistencia. Esto quiere decir que, a mayor temperatura, mayor agitación, entonces mayor resistencia
Los medidores de tipo turbina se basan en el uso de piezas rotantes que son impulsadas por el flujo del fluido, (tales como hélices empujadas por el fluido) y giran a una velocidad proporcional al caudal del fluido circulante. No son aptos para medir productos viscosos ni con arrastre de sólidos. La velocidad del fluido ejerce una fuerza de arrastre en el rotor; la diferencia de precisiones debido al cambio de área entre el rotor y el cono posterior ejerce una fuerza igual y opuesta. De este modo, el rotor está equilibrado hidrodinámicamente y gira entre los conos anterior y posterior sin necesidad de utilizar rodamientos axiales evitando así un rozamiento que necesariamente se produciría.
Los sensores de velocidad forma parte de un gran número de sistemas industriales, en los que se requiere un control de la dinámica de los mismos. La dinamo tacométrica es, en esencia, un generador de corriente continua con excitación a base de imanes permanentes. La robustez, la buena adaptación a sistemas de control digital y la buena relación coste/precisión de este tipo de sensores hacen que actualmente sustituyan a los generadores tacométricos en muchas aplicaciones
El sensor de PH se mide el nivel de Acidez y Basicidad entre valores de 0 a 14. El sensor de pH es un gel de Ag-Cl. El electrodo ha sido construido dentro de un tubo de plástico en un diámetro de 12mm, contiene una botella de protección con una solución buffer estable. Cuando el electrodo no es usado deberá ser guardado dentro de la botella. Durante la medición se debe limpiar la probeta entre prueba y prueba. El electrodo es conectado al amplificador por medio de un cable coaxial y un conector BNC. El amplificador y el adaptador proporcionan una amplificación en un rango entre 0 y 5V, el pH ha sido diseñado para funcionar en diversas situaciones. El cuerpo epoxico protege el tubo de vidrio, el gel de Ag-Cl ha sido llenado una vez no será necesario ser otra vez llenado.
Sensor de nivel tipo flotador emplea un tubo sumergido en el líquido cuyo a través se hace burbujear aire mediante un rotámetro con un regulador de caudal incorporado. La presión del aire en la tubería equivale a la presión hidrostática ejercida por la columna de líquido, es decir, al nivel. El regulador de caudal permite mantener un caudal de aire constante a través del líquido independientemente del nivel (es normal un caudal de 150 NI/h); si no existiera, habría una gran diferencia en los caudales de aire necesarios desde el nivel mínimo al máximo, con el inconveniente de un gasto de aire indebido. La tubería empleada suele ser de ½” con el extremo biselado para una fácil formación de las burbujas de aire
Sensor de presión diferencial consiste en un diagrama en contacto con el líquido del tanque, que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque. En un tanque abierto esta presión es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso específico. En el tipo más utilizado, el diafragma está fijado en una brida que se monta rasante al tanque para permitir sin dificultades la medida del nivel de fluidos, tales como pasta de papel y líquidos con sólidos en suspensión, pudiendo incluso ser de montaje saliente para que el diafragma enrase completamente con las paredes interiores del tanque tal como ocurre en el caso de líquidos extremadamente viscosos en que no puede admitirse ningún recodo. Hay que señalar que el nivel cero del líquido se seleccionan en un eje a la altura del diafragma.
Sensor de peso se trata de un elemento totalmente plano integrado dentro de una membrana de circuito impreso flexible de escaso espesor. Esta forma plana permite colocar al sensor con facilidad entre dos piezas de la mecánica de nuestro sistema y medir la fuerza que se aplica sin perturbar la mecánica de las pruebas. Los sensores utilizan una tecnología basada en la variación de la resistencia eléctrica del área sensora. La aplicación de una fuerza al área activa de detección del sensor se traduce en cambio en la resistencia eléctrica del elemento sensor en función inversamente proporcional a la fuerza aplicada
Sensor de conductividad no tienen piezas móviles. El funcionamiento de estos sensores no se ve interrumpido ni siquiera en líquidos conductores semisólidos como los del sector alimentario, ni en líquidos muy densos como las aguas residuales. La opción para líquidos muy densos o semi- sólidos. Al no tener piezas móviles, estos interruptores se pueden usar en muchos entornos en los que un interruptor de boya se engancharía o no funcionaría en absoluto. La unidad sólo necesita una cantidad de corriente extremadamente pequeña para funcionar, como con cualquier otro dispositivo, un sistema adecuadamente instalado y conectado atierra no supone ningún riesgo eléctrico.
Sensor ultrasonico se basa en la emisión de un impulso ultrasónico a una superficie reflectante y la recepción del eco depende del nivel del tanque. Los sensores trabajan a una frecuencia de unos 20kHz. Estas ondas atraviesan con cierto amortiguamiento o reflexión el medio ambiente de gases o vapores y se reflejan en la superficie del solido o del líquido.
Los sensores de alta presión se emplean en el automóvil para medir la presión del combustible y del líquido de freno: Sensor de presión "rail" diésel este sensor mide la presión del combustible en el tubo distribuidor (rail) del sistema de inyección diésel "common rail". La presión máxima de trabajo (presión nominal) pmax: es de 160 mpa (1600 bares). La presión del combustible es modulada en un circuito de regulación. Es casi constante e independiente de la carga y de la velocidad de rotación. Las posibles desviaciones del valor teórico se compensan mediante una válvula reguladora de presión.
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