Sensores y Transmisores
Principio de funcionamiento
Sensor

Se llama sensor al instrumento que
produce una señal, usualmente
eléctrica en la actualidad,
(antiguamente se utilizaban señales
hidráulicas), que refleja el valor de
una propiedad, mediante alguna
correlación definida.
Sensor

La relación entre la variable del
proceso y el fenómeno físico en el
que se basa el sensor es dada por
la ganancia (KT) del sensor.
100 %TO
KT 
0 %TO
PVmin
PVmax
100
PV max  PV min
[]
% TO
PV
Sensor

El sensor ideal es un instrumento
que no altera la propiedad medida.
Por ejemplo, si se mide
temperatura, el sensor ideal no
debería aportar ni recibir calor, es
decir debería tener una masa igual
a cero; o no debería estar en
contacto con la masa a la que le
esta midiendo la temperatura.
Transmisores


Los transmisores son instrumentos
que convierten la salida del sensor
en una señal suficientemente fuerte
como para transmitirla al
controlador o a otro aparato
receptor.
Las señales de salida del transmisor
pueden ser neumáticas, eléctricas o
digitales
Sensores de Temperatura mas
Comunes: Termocuplas

En el año 1821, Seebeck notó que
al juntar dos conductores de
metales distintos, de manera que se
forme un circuito eléctrico cerrado,
fluía una corriente eléctrica que
dependía de la diferencia de
temperatura entre las junturas.
Termocuplas

Consiste en dos alambres de
diferentes metales o aleaciones
(platino-rodio, níquel y níquelcromo, hierro-constantán), un
galvánometro que mide las
tensiones eléctricas (milivoltios)
creadas por el calentamiento del
punto de soldadura (extremos
soldados)
Termocuplas
Termométros de resistencia

Es un instrumento que consta
principalmente de un hilo metálico
arrollado en un elemento de
soporte, dotado de los medios
necesarios para determinar las
variaciones de su resistencia
eléctrica. Se basa en el efecto
Joule-Thompson.
Termométros de resistencia

Los materiales más usados son el
níquel, el platino, el cobre, el plomo
y algunos semiconductores.
PT100". La precisión
de estos instrumentos
puede llegar a la
centésima de grado
centígrado
Pirómetros


Los pirómetros determinan la temperatura
estudiando el color, la cantidad y el brillo de la
radiación emitida por un cuerpo incandescente.
Dependiendo de la característica de la radiación
que guíe la medición los pirómetros pueden ser:
 Ópticos : si se basan en el brillo de la
radiación.
 De Radiación: si se basan en la cantidad o
intensidad de la radiación.
 De color.
Sensores de Temperatura de Ultima
Generación

Se han desarrollado más recientemente
(1992) circuitos integrados (por ejemplo,
el LM35A) que se comportan como una
fuente de corriente en función de la
temperatura. El artefacto es lineal en todo
su rango de operación (desde 0ºK hasta
que se funde, en el orden de los 150ºC) y
genera, sistemáticamente, 10-6 A/ºK (si
bien existen versiones que generan 10-6
A/ºC y 10-6 A/ºF)
Sensores de Presión

Los dispositivos para medir presión
se clasifican en tres grupos:



Los que se basan en la medición de la
altura de una columna de líquido
Los que se basan en la medición de la
medición de la distorsión de una
cámara elástica
Los sensores de tipo eléctrico
Sensores de Presión

El mas común entre los de medición
de altura de líquidos es el tubo en
forma de U
Sensores de Presión

Aparatos medidores de presión provistos de
elementos elásticos sensibles.
 Su funcionamiento está basado en la utilización
de la deformación o el momento de flexión de
elementos elásticos sensibles que perciben la
presión de un medio y la transforman en
desplazamiento o esfuerzo.
El manómetro de Bourdon es
el ejemplo típico de esta clase
Sensores Eléctricos de Presión

Se basan en principios tales como:



La aparición de cargas electroestáticas cuando
se deforman los cristales en una dirección
determinada (Manométro piezoelectrico).
El cambio de la resistencia eléctrica de los
conductores bajo la acción de la presión
(Manómetro de resistencia).
Variaciones en la inductancia y capacitancia de
conductores, de uso muy limitado debido a su
baja sensibilidad
Sensores de Flujo

Rotámetros:

Es el medidor de área más importante, en él, la
caída de presión es prácticamente constante,
mientras que el área por la que circula el fluido
varía con la velocidad de flujo. A partir de un
calibrado, se relaciona el área con la velocidad de
flujo.
Sensores de Flujo

Venturi

Es un medidor de carga o presión variable, el
principio general de funcionamiento es la
reducción de presión asociada al aumento de
velocidad o energía cinética que sufre un fluido
cuando se coloca una constricción
Sensores de Flujo

Tubo de Pitot:

Mide la velocidad local a lo largo de una
línea de corriente por la diferencia de
presión del impacto y la presión
estática
Sensores de Flujo Magnéticos

Se basan en la creación de potencial eléctrico por el
movimiento de un fluido conductor a través de un
campo magnético generado exteriormente. Según la
ley de Faraday de la inducción electromagnética, el
voltaje generado, es directamente proporcional a la
velocidad del flujo del fluido
Sensores de Concentración

Cromatografía: Designa procesos basados
en la diferencia de velocidades a que los
componentes individuales de una mezcla
emigran por un medio estacionario bajo la
influencia de una fase móvil.
Sensores de Concentración

Espectrofotometro:
 La interacción de la radiación con la materia. Cuando
la radiación pasa de un medio vacío a través de una
porción de materia, ésta actúa con los átomos y
moléculas con que se cruza. La naturaleza específica
de la materia hace variar esta interacción y como
consecuencia, la radiación puede ser transmitida,
absorbida, reflejada o dispersada en diversos grados
Sensores de Concentración

Ph metro:
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