Sistemas de Medición. Unidad II: Sensores y Acondicionadores de Señal

Transcripción

1 Unidad II: Sensores y Acondicionadores de Señal Presentado por: Ing. Alvaro Antonio Gaitán Encargado de Cátedra FEC-UNI 11 de mayo de 2015 Ing. Electrónica

2 Objetivos de la Unidad II Ejemplificar las diferentes aplicaciones de los sistemas de medición y adquisición de datos. Desarrollar aplicaciones básicas de medición y adquisición de datos, para el monitoreo automático de procesos y/o variables.

3 Conferencia 2.1 Medición de Temperatura RTD Termocuplas Termistores Medición de Deformación y Desplazamiento Potenciómetros Galgas Extensométricas

4 Medición de Temperatura. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula.

5 Medición de Temperatura/RTD Los RTD están construidos de platino, cobre o niquel, cada tipo de metal tiene diferente sensibilidad, exactitud y rango de temperatura

6 Medición de Temperatura/RTD

7 Medición de Temperatura/RTD

8 Medición de Temperatura/Termocupla. La fem termoeléctrica es un efecto distribuido a lo largo de cada alambre de metal único y existe aun cuando el metal no esté conectado a algo. Su magnitud depende de la propiedad del material llamada coeficiente de Seebeck absoluto y de la distribución de temperatura a lo largo del alambre. El efecto Seebeck está sustentado en los efectos Peltier y Thompson

9 Medición de Temperatura/Termocupla.

10 Medición de Temperatura/Termocupla.

11 Medición de Temperatura/Termocupla. Compensación por uniones de referencia Compensación analógica

12 Medición de Temperatura/Termistores Para las NTC en un margen de temperatura reducido (50ºC), la dependencia puede considerarse de la forma: Si por analogía con las RTD se define un coeficiente de temperatura equivalente o sensibilidad relativa: R 1 1 B T T e 0 T R 0 RT T R T En este caso se obtiene B T 2

13 Medición de Temperatura/Termistores Los PTC de tipo cerámico presentan un cambio brusco de resistencia cuando alcanza la temperatura de Curie, se denominan a veces posistores. Los PTC que emplean silicio como material semiconductor son llamados Silistores

14 Medición de Temperatura/Termistores

15 Medición de Deformación y Desplazamiento/Potenciómetros Los sensores de desplazamiento resistivos son conocidos como potenciómetros o pots. Un potenciómetro es un dispositivo electromecánico que contiene un deslizador eléctricamente conductivo que divide un elemento resistivo de acuerdo a la posición.

16 Medición de Deformación y Desplazamiento/Potenciómetros Tipos de potenciómetros de precisión. Potenciómetros rotatorios. Potenciómetros de movimiento lineal. Potenciómetros de cadena.

17 Medición de Deformación y Desplazamiento/Potenciómetros Elemento Resistivo. Elementos embobinados Elementos de Plástico Conductivo Elementos Híbridos Elementos de cermet Elementos de carbón

18 Medición de Deformación y Desplazamiento/Potenciómetros

19 Medición de Deformación y Desplazamiento/Galgas Extensométricas

20 Medición de Deformación y Desplazamiento/Galgas Extensométricas

21 Medición de Deformación y Desplazamiento/Galgas Extensométricas Puente de 2 brazos Puente de 4 brazos

22 Medición de Deformación y Desplazamiento/Galgas Extensométricas

23 Sistemas de Control