QUE ES
UN TRANSDUCTOR?
Un transductor es
un dispositivo que transforma un tipo de variable física (por ejemplo, fuerza, presion, temperatura, etc.) en otro.
Un sensor es un
transductor que se utiliza para medir una variable física de interés.
Algunos de los sensores y transductores utilizados con más frecuencia son los
calibradores de tensión (utilizados para medir la fuerza y la presión), los
termopares (temperaturas), los velocímetros (velocidad).
Cualquier sensor o
transductor necesita esta calibrado para ser útil como dispositivos de medida.
La calibración es el procedimiento mediante
el cual se establece la relación entre la variable medida y la señal de salida
convertida.
Los transductores y
los sensores pueden clasificarse en dos tipos básicos, dependiendo de la forma
de la señal convertida.
Los dos tipos son:
Transductores
analógicos
Transductores
digitales
Los transductores
analógicos proporcionan una señal analógica continua, por ejemplo
voltaje o corriente eléctrica. Esta señal puede ser tomada como el valor de
la variable física que se mide.
Los transductores
digitales producen una señal de salida digital, en la forma de un
conjunto de bits de estado en
paralelo o formando una serie de pulsaciones que pueden ser contadas. En una u
otra forma, las señales digitales representan el valor de la variable medida.
Los transductores digitales suelen ofrecer la ventaja de ser más compatibles
con las computadoras digitales
que los sensores analógicos en la automatización y en el control de
procesos.
Exactitud
La exactitud de la
medición debe ser tan alta como fuese posible. Se entiende por exactitud que le
valor verdadero de la variable se pueda detectar sin errores sistemáticos
positivos o negativos en la medición. Sobre varias mediciones de la variable,
el promedio de error entre el valor real y el valor detectado tendera a ser
cero.
Precisión
La precisión de la
medición debe ser tan alta como fuese posible. La precisión significa que
existe o no una pequeña variación aleatoria en la medición de la variable. La
dispersión en los valores de
una serie de mediciones será mínima.
Rango de
funcionamiento
El sensor debe
tener un amplio rango de funcionamiento y debe ser exacto y preciso en todo el
rango.
Velocidad de
respuesta
El transductor debe
ser capaz de responder a los cambios de la variable detectada en un tiempo mínimo.
Lo ideal sería una respuesta instantánea.
Calibración
El sensor debe ser
fácil de calibrar. El tiempo y los procedimientos necesarios
para llevar a cabo el proceso de calibración deben ser mínimos. Además, el
sensor no debe necesitar una recalibración frecuente. El término desviación se
aplica con frecuencia para indicar la pérdida gradual de exactitud del sensor
que se produce con el tiempo y el uso, lo cual hace necesaria su recalibración.
Fiabilidad
El sensor debe
tener una alta fiabilidad. No debe estar sujeto a fallos frecuentes durante el
funcionamiento.
TRANSDUCTOR
ACTIVO
Los
transductores activos son aquellos que generan un voltaje de salida por si
mismos. Las salidas autogeneradas
son
usualmente de bajo nivel y requieren una etapa posterior de amplificación.
TRANSDUCTOR
PASIVO
Se Llaman transductores
pasivos a aquellos que requieren una fuente eléctrica externa como excitación.
En ellos,
la magnitud medida produce un cambio en un elemento eléctrico pasivo del
circuito (resistencia,
capacitor,
o inductancia).
Clasificación
de Transductores
Se puede
clasificar los transductores según distintos puntos de vista. Por ejemplo:
Si necesitan excitación externa (pasivos o
activos)
Por el tipo de salida (analógica o digital)
Por el principio de funcionamiento
Por la magnitud que miden, aunque esta
clasificación presenta la dificultad de que un mismo transductor
puede medir
diversas magnitudes
EJEMPLOS
DE TRANSDUCTORES
Un micrófono es
un transductor electroacústico que
convierte la energía acústica (vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire)
en energía eléctrica (variaciones de voltaje).
Un altavoz también es un transductor electroacústico, pero sigue el
camino contrario. Un altavoz transforma la corriente eléctrica en vibraciones
sonoras.
Una cámara
digital es un transductor fotoeléctrico que
convierte la energía lumínica transportada por los fotones en
corriente eléctrica.
Una pantalla de ordenador es también un transductor fotoeléctrico, aunque inverso
al anterior. Ésta transforma la corriente eléctrica en energía lumínica a través de una matriz de puntos
luminosos independientes.
Los teclados comunes que transforman el
impulso de los dedos sobre las membranas y éstas generan el código de la tecla
presionada.
El sistema de alarma de
un automóvil,
el cual transforma los cambios de presión dentro del vehículo a la activación
de dicha alarma. Algunas de estas son termistores, galgas extensiométricas, piezoeléctricos, termostatos, etc.
Un ventilador, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica (movimiento del aspa del
ventilador).
Una estufa doméstica, transformando la energía eléctrica en térmica.
El termopar, que
convierte la energía térmica en energía eléctrica mediante la unión de dos
alambres de distintos materiales, es un transductor termoeléctrico.
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