La instrumentación adecuada es un componente clave para la innovación moderna. La instrumentación se utiliza para medir y controlar diferentes variables. Esto permite que las empresas y los particulares recopilen medidas fiables durante las pruebas.
Los sistemas de instrumentación precisos miden variables como temperatura, flujo, ángulo, fuerza y desplazamiento. Un elemento importante de muchos conjuntos de instrumentación científica modernos es un transductor.
Transductores son dispositivos que se emplean a menudo en sistemas de automatización, medición y control. ¿Pero qué son exactamente? En este artículo hablaremos sobre transductores: qué son, qué hacen y cuáles son los diferentes tipos.
Un transductor es cualquier dispositivo que convierte una forma de energía en una señal legible. Muchos transductores tienen una entrada que luego se convierte en una señal eléctrica proporcional. Entradas comunes incluir energía, esfuerzo de torsión, ligero, forzar, posición, aceleración y otras propiedades físicas.
La salida obtenida de los transductores es siempre en forma eléctrica, que es proporcional a la cantidad medida aplicada al dispositivo. Por ejemplo, un célula de carga convertirá una fuerza aplicada en un potencial eléctrico equivalente. La fuerza se mide con galgas extensométricas en una configuración de puente de Wheatstone. Las galgas extensométricas miden los cambios de resistencia eléctrica en respuesta a una fuerza aplicada. La señal del medidor de tensión pasa a través del acondicionamiento o amplificación de la señal, antes de ser emitida como una señal eléctrica a una forma de adquisición de datos.
¿Cuáles son los dos tipos principales de transductores?
Hay dos tipos principales de transductores en función de si necesitan o no una fuente de alimentación externa. Estos son transductores activos y pasivos.
Un transductor activo es aquel que no requiere ninguna fuente de alimentación para funcionar. Estos transductores funcionan solo a través del principio de conversión de energía, donde producen una señal eléctrica que es proporcional a la entrada.
Un ejemplo de un transductor activo es un termopar.
Los transductores pasivos, por otro lado, necesitan una fuente de alimentación externa para funcionar. Su señal de salida se produce en forma de variación de resistencia, capacitancia u otros parámetros eléctricos. Luego, estos se pueden convertir en una señal de voltaje o una corriente equivalente.
Un transductor de par es un transductor pasivo que varía el voltaje de la salida eléctrica de la celda cuando se aplica un par. El transductor de par se puede utilizar para medir el par motor y el par de frenado en un vehículo.
¿Cuáles son los diferentes tipos de transductores según su función?
Más allá de esas dos categorías, existen muchos tipos diferentes de transductores.
Los transductores se pueden clasificar por principio de funcionamiento. Hay transductores químicos, transductores piezoeléctricos y transductores de inducción mutua. También hay transductores electromagnéticos, transductores de efecto Hall y fotoconductores. Los transductores fotovoltaicos también se conocen como células solares.
También existen diferentes clasificaciones de transductores en función de la cantidad a medir. Esto incluye transductores de temperatura, transductores de presión, transductores de desplazamiento y transductores de flujo.
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