Sensores Resistivos
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TRANSDUCTORES Y SENSORES(RESISTIVOS,
DESPLAZAMIENTO)ING. JUAN ROJAS CORRALES
6to SemestreDiscentes:Mariann Compeán M.Carlos E. Meza Soria
)()( xlA
lA
R
Bioinstrumentación
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INDICE
Transductor
Sensor
Sensores Resistivos
Medidas de desplazamiento
1. Principios
2. Utilidades
3. Proyectos
4. Equipos
BIOINSTRUMENTACIÓN
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El transductor es un dispositivo que convierte una
señal de una forma física determinada en otra señal de
forma física diferente. Es un dispositivo que
convierte un tipo de energía en otro.
El sensor es un dispositivo que, a partir de la energía del medio donde se mide,
da una señal de salida transducible, que es
función de la variable medida.
CONCEPTOS GENERALES
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SENSORES DE POSICIÓN, DISTANCIA Y DESPLAZAMIENTOMedida de grandes distancias: radarMedida de distancias cortas: ultrasonidosMedida de pequeños desplazamientos:Sensores de tipo resistivo:PotenciómetroGalgas Extensiométricas
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GRANDES DISTANCIAS - RADAR
Miden señales a distancias entre 100 metros y 10 Kilómetros.
El radar es básicamente un transmisor de radiaciones electromagnéticas a frecuencia muy elevada (5-20KHz) generadas por un oscilador modular a impulsos.
Estas radiaciones son emitidas por una antena y un receptor amplifica los ecos recibidos del objeto cuya distancia se desea medir.
Esta distancia se puede calcular como:
El tiempo es de ida y vuelta, por tanto hay que dividirlo entre dos.
2t
cD .:
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recibesequehastaemitidaesondalaquedesdedotranscurritiempot
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ciadisD
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CORTAS DISTANCIAS - ULTRASONIDOS
Sensores que miden distancias entre 1 centímetro y 10 metros
Los ultrasonidos son radiaciones mecánicas de frecuencia superior a las audibles (20KHz). Toda radiación, al incidir sobre un objeto, en parte se refleja, en parte se transmite y en parte es absorbida.
Transmisor
Receptor
Generador de
pulsos
Detector
Contador
S
R
Q
Display
Objeto
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MEDIDA DE PEQUEÑOS DESPLAZAMIENTOS Sensores de tipo resistivo:Potenciómetro:
Galgas extensiométricas:
l
xR
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lA
R
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sec:
:
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fijotermiinalotroeldesderecorridadistaanciax
ltransversaciónA
materialdeladresistivid
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A
lR
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PRINCIPIOS Son los sensores cuyo principio físico de funcionamiento es la
VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA de un componente eléctrico o electrónico.
Clasificación:
1. Potenciómetros
2. Galgas extensiométricas
3. Sensores de temperatura de resistencia metálica
4. Termistores
5. Magneto resistencias
6. Fotorresistencias
7. Higrómetros
8. Sensor y detector de gas
9. Sensor de conductividad de líquidos
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POTENCIÓMETRO
Componente eléctrico cuya resistencia es función del desplazamiento de un elemento móvil.
Consiste en una resistencia fija con un contacto móvil con un contacto móvil deslizante lineal o giratorio que lo divide eléctricamente.
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GALGA EXTENSIOMÉTRICAS
Sensores basados en la piezorresistividad
Si una pieza de material resistivo se le aplica un esfuerzo, ésta se deformara, y cambiara su resistencia.
Por tanto, este tipo de sensores se utiliza para medir fuerza o presión, aunque también puede aplicarse a la medida de desplazamientos pequeños
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Clasificación
Metálicas
Hilo – Película
Constantán:55% Cu45% Ni
Nicrom: 80% Ni20% Cr
KarmaAdvance
Manganina
Semiconductores
Si y Ge
Material P
Material N
Biaxiales
Metálicas
Semiconductores
Elastómeros
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Ancho de Rejilla
Ancho de la Matriz
Medidor de Longitud
Longitud Totaldel Patrón Longitud
De Matriz
Anchura Totaldel Patrón
Dim
ensio
nes
(Metálica)
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UTILIDADESPotenciómetro
s
Galga Extensiométri
ca
TemperaturaCambian su R al
variar la Temperatura en
material conductor
TermistoresCambian su R al
variar la Temperatura en
material semiconductor
MagnoterresistenciasA un conductor por que el circula una corriente se le
aplica un campo magnético, el cual hace que la corriente
se reduzca desviando los electrones de su trayectoria
Fotorresistencias
Variación de la R por radiación
electromagnética (materiales
semiconductores)Hidrómetros Resistivos
Variación de R que cambia sus cualidades
dependiendo de la humedad del
ambiente a medir
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PROYECTOS
1. Diseño de un sistema de posturografía portátil por Anna Alonso Pastor para su titulación en ETI Electrónica Industrial: Diseño e implementación de un circuito de acondicionamiento, adquisición, tratamiento y transmisión de datos para una balanza comercial con 4 sensores formados por dos galgas extensiométricas activas con variaciones opuestas y montadas sobre soporte metálico.
2. Balanza electrónica utilizando un sensor de presión resistivo bajo el control de un código en el programa Arduino. A una mayor fuerza ejercida sobre el sensor resistivo, menor será la resistencia.
3. Control y medida de nivel de liquido por medio de un sensor de presión diferencial por John Alexander Arias Lozada y Alejandro Marulanda Grajales para el Programa de Tecnologia eléctrica Pereira, se uso el sensor para la automatización y control de niveles de gases, vapores y liquidos.
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EQUIPOSIMPEDANCIOMETRÍA
Impedanciometría en el estudio de la motilidad esofágica
Los sensores de presión intraesofágicos registran las presiones generadas en el cuerpo esofágico y en los esfínteres esofágicos superior e inferior. De este modo se obtiene información de la amplitud y progresión de las contracciones esofágicas
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EQUIPOS
1. Incubadoras
2. Vacunas de calor radiante
3. Maquinas de anestesia
4. Termómetros
5. Monitores
6. Basculas
7. Ventiladores
8. Maquina de diálisis
9. Bomba de circulación extracorpórea
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BIBLIOGRAFÍA
1. ITM “Sensores Resistivos” Recuperado de: http://antares.itmorelia.edu.mx/~talfaro/Materias/Instrumentacion/Sensores%20Resistivos.pdf
2. E. Mandado, A. Murillo, C. Quintans “Sensores y Acondicionadores, Tema 4 Sensores Resistivos (potenciómetros y galgas)” Recuperado de: http://www.marcombo.com/Descargas/9788426715753/SENSORES/TEMAS/SA%20Tema%2004-%20Resistivos%20%281%29.pdf
3. “Sensores Resistivos” Recuperado de http://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/sensores/Tutorial/TECNO2.pdf
4. Enlistado de Enlaces de Proyectos
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/11898/1/Mem%C3%B2ria.pdf
http://www.cortoc.com/2012/07/balanza-electronica-utilizando-un_21.html
http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/1772/1/6298A696.pdf