CLASES DE INSTRUMENTOSSe clasifican segn su funcin y la variable del proceso:

Ciegos. No tienen indicadores visibles, sirena.

Indicadores. Muestran un valor, termmetro.

Registradores. Registran el valor de la variable, multimetro digital.

Transmisores. Envan la seal de la variable atreves de un medio, Tx-Rx

Transductores. Convierte una variable fsica en otra, las caractersticas principales de la variable de entrada no se pierden, existen transductores de entrada (sensores) y de salida (actuadores), Rel.

TRANSDUCTORES, SENSORES Y ACOPLAMIENTOUn transductor, es todo dispositivo que convierte una seal de una forma fsica, en una correspondiente, pero de otra forma fsica distinta. ( convierte un tipo de energa en otra ).

Seales:MecnicasElctricasTrmicasMagnticaspticasMoleculares (qumicas)

Los transductores que ofrecen una seal de salida elctrica, presentan la siguientes caractersticas.

Cualquier variacin de un parmetro no elctrico de un material, viene acompaado por la variacin de un parmetro elctrico.

Requieren amplificar la seal de salida del transductor.

Por su condicin elctrica permite el acondicionar o modificar las seales.

Facilita la visualizacin, mltiples recursos para presentar o registrar la informacin. (datos numricos, texto, grafica, diagramas, etc.).

Un sensor es un dispositivo que, a partir de la energa del medio donde se mide, da una seal de salida que es funcin de la variable medida. Es un transductor de entrada generalmente.

Los acondicionadores de seal, adaptadores o amplificadores, son elementos del sistema de medida, que a partir de la seal de salida de un sensor electrnico ofrecen una seal apta para ser presentada o registrada o que permita un procesamiento sin perder la informacin.

AmplificacinFiltradoAdaptacin de impedanciasModulacin Demodulacin.

INTERFACES, DOMINIO DE DATOS Y CONVERSIONESInterfaz Conjunto de elementos que modifican la seal sin perder su naturaleza, es decir permaneciendo en el dominio elctrico, pero si pueden cambiar su dominio de datos.

TIPOS DE SENSORESSensores de Temperatura: Bimetles:Es un sensor que esta conformado por una pieza de dos metales con diferente coeficiente de dilatacin trmica, sometidos a la misma temperatura.

Son usados frecuentemente en la deteccin de incendios.

Los sensores electrnicos son aquellos que la entrada pertenece a una magnitud fsica y la salida a una magnitud elctrica. Es decir pertenecen al dominio elctrico.

Sensores de Presin:Usados en el control de procesos, donde se realiza la comparacin con otra fuerza de referencia o el efecto sobre un elemento elstico o mirando la deflexin. Mide la Fuerza por unidad de superficiePascal :1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado.Bar: aproximadamente igual a una atmsfera (1 Atm).Atm: equivale a la presin de la atmsfera terrestre sobre el nivel del mar. Es utilizada para medir presiones elevadas como la de los gases comprimidos.PSI: Libra por pulgada cuadrada.

Sensores de Flujo y caudal:Usados en el control de procesos, indicacin y tarifa. Se da por nica fuerza interna y no existe el razonamiento. Permite identificar la circulacin de un liquido o un gas por una tubera.Sensores de Nivel:Usados para determinar el nivel de materiales lquidos o slidos establecidos. El mas practico de hacer es por medio de una regla sumergida en el material.

Sensores de Fuerza y par:Usados mediante comparacin con otra fuerza o midiendo el efecto de deformacin o desplazamiento

Especificaciones generales de un SensorTodos los Instrumentos deben ser especificados para conocer el punto de proceso y los costos que estos pueden generar. Saber si estos sirven para resolver el problema deseado y si su funcin satisface las necesidades.La especificaciones mas comunes necesarias en un sensor son las vistas anteriormente, aclarando que no necesariamente estas deben estar en todos los sensores. Para recordarlas, estas son las mas comunes:

Precisin.Exactitud.Error.Repetitividad.Sensibilidad.ResolucinRango.Tiempos de respuesta.Funcin de transferencia.

Cmo Seleccionar el sensor adecuado para dar solucin al sistema?Elegir el principio fsico mas apropiado: para determinar cual es la magnitud que se desea medir y cual es el tratamiento de la seal.Determinar el margen de medicin necesario: Unidades, origen y magnitud.Comprobar el posible cambio de magnitudes de medida: Si cambiara el dominio de datos o permanecer el mismo.Definir el grado de la resolucin de la seal medida.Determinar el valor mnimo que ser medido.Definir el grado de error admisible, causado por el comportamiento esttico y dinmico.Compatibilidad electromagntica: aptitud de un equipo en funcionar satisfactoriamente sin la afeccin de perturbaciones internas o externasEvaluar la seguridad del funcionamiento, la fiabilidad, la duracin y el costo del mantenimiento.Considerar el costo del sensor.

Los sensores resistivos son transductores basados en la variacin de su resistencia elctrica.Son los mas abundantes, ya que son muchas las magnitudes fsicas que afectan la resistencia de un material.PotencimetrosDispositivo electromecnico. Consta de una resistencia de valor fijo, sobre la que se desplaza un contacto deslizante que la divide elctricamente para poder fijar valores variables en ella. El contacto tambin se conoce como cursor. SENSORES RESISTIVOS

Parmetros CaractersticosResistencia Nominal: Es la que se encuentra entre los dos extremos del potencimetro, dejando el cursor en el desplazamiento limite del potencimetro. La tolerancia manejada es alrededor del +/-10 % al +/-20%

Resistencia de contacto concentrada (CCR): Es el valor de la resistencia que hay entre el cursor y la pista resistiva. Su calculo se hace mediante la siguiente ecuacin:

Donde ri-j es la resistencia entre los terminales i y j (1 y 3 son los terminales externos)

Variacin de la resistencia de contacto: Es el cambio mximo instantneo de la resistencia entre el cursor y la pista resistiva cuando se mueve el cursor. Este parmetro es importante para el comportamiento dinmico de la resistencia.

Resistencia terminal: Es la resistencia medida entre el cursor y un extremo con el cursor situado sobre ese extremo.

Linealidad: Determinada a partir de las caractersticas estticas vistas anteriormente.

Potencia Nominal: Potencia mxima que puede disipar. Se especifica a una temperatura determinada y permite calcular el valor mximo de tensin que se puede aplicar al potencimetro.

Resolucin: En potencimetros de hilo embobinado esta dada el inverso del numero de espiras del embobinado, expresado en porcentaje. Para los potencimetros de pista continua, se considera ilimitada aunque en la practica el ruido, temperatura, estabilidad, etc. Afectan la resolucin.

Ruido: Se cuantifica en trminos de la resistencia parasita que se encuentra entre el cursor y la superficie resistiva al desplazarse el cursor.

Coeficiente de temperatura: Establece el cambio de la resistencia en funcin de la temperatura, basndose en la resistencia nominal del potencimetro.

Coeficiente de disipacin: Capacidad para evacuar el calor generado por el efecto de Joule.

Resistencia Trmica: Es el inverso al coeficiente de Disipacin.

Resistencia de Aislamiento: Resistencia entre cada terminal y las superficies conductoras externas del potencimetro para una tensin determinada.

Rotacin/recorrido elctrico y mecnico: No todo el recorrido hecho por el cursor esta cubierto de material resistivo. La porcin de material resistivo menciona la rotacin o recorrido elctrico y la total la el mecnico.

TiposPotencimetro no bobinadoPotencimetro bobinado