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Sensores Resistivos - Coggle Diagram

- - - - un potenciómetro tiene tres terminales. Cuando se conecta a un circuito, los dos terminales fijos se conectan a los extremos de los elementos resistivos mientras que el tercer terminal se conecta al limpiador.
        
        Caracteristicas
        
        ódigos de marcado: Al seleccionar un potenciómetro, debe conocer el valor máximo de resistencia que puede alcanzar. Para este propósito, los fabricantes usan códigos de marcado, que indican lo mismo. Por ejemplo, una olla con una resistencia de 100K marcada significa que el límite máximo de la olla es 100kΩ.
        
        Resolución: A medida que variamos la resistencia en el bote, hay una cantidad mínima de resistencia que se puede cambiar. Esto se conoce como la resolución de la olla. Por ejemplo, si digo que la resistencia de la olla es 20kΩ, con una resolución de 5, el cambio mínimo en la resistencia será 0.5Ω, y los valores que obtengamos para el cambio más pequeño serán 0.5, 1.5, 2Ω y así sucesivamente.
        
        esistencia Hop On Hop Off: Como hemos visto en este artículo titulado un potenciómetro y cómo funciona, el elemento resistivo está conectado entre los dos terminales. Estos terminales están hechos de metal de muy baja resistencia. Por lo tanto, cada vez que el limpiador entre o salga de esta región, habrá un cambio repentino en la resistencia. Esta característica de la olla se llama resistencia hop on hop off.
        
        Tipos de potenciometros
        
        Potenciómetros de tipo rotativo
        Como su nombre lo indica, este tipo de potenciómetro tiene un limpiaparabrisas que se puede girar a través de los dos terminales, para variar la resistencia del potenciómetro. Son uno de los tipos comunes de macetas.
        
        Potenciómetros de tipo lineal
        El siguiente tipo de macetas es aquel en el que el limpiador se desliza sobre una tira resistiva recta. También son conocidos por los nombres como: control deslizante, potenciómetro deslizante o fader. Se clasifica un potenciómetro y cómo funciona, además en los siguientes tipos:
        
        Aplicaciones
        
        Macetas como controladores
        Los potenciómetros se pueden usar en aplicaciones de entrada controladas por el usuario, donde existe un requisito de variación manual en la entrada.
        
        Ollas como dispositivos de medición:
        La aplicación más común de un potenciómetro y cómo funciona es como dispositivos de medición de voltaje. El nombre en sí tiene esa implicación. Primero se fabricó para el propósito de medir y controlar el voltaje.
        
        Las macetas se pueden usar en un circuito para sintonizarlas y obtener la salida deseada. También durante las calibraciones de un dispositivo, un potenciómetro y cómo funciona preestablecido a menudo se monta en la placa de circuito.
- - - - Típicamente, los RTDs contienen hilos de platino, níquel o cobre, ya que estos materiales tienen un coeficiente de temperatura positivo. Esto significa que un aumento de la temperatura da lugar a aumento de la resistencia; este cambio de resistencia se utiliza para detectar y medir los cambios de temperatura.
        
        Tipos de resistores
        
        Los RTDs de platino son el tipo más común de RTD utilizado en aplicaciones industriales. Esto se debe a que el platino tiene una excelente resistencia a la corrosión, una excelente estabilidad a largo plazo y mide un amplio rango de temperaturas (-200...+850°C).
        
        Los RTDs de níquel son menos costosos que los de platino y tienen una buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, el níquel envejece más rápidamente con el tiempo y pierde precisión a temperaturas más altas. El níquel se limita a un rango de medición de -80...+260°C.
        
        Los de cobre son los RTDs con mejor resistencia a la linealidad de temperatura de los tres tipos, y el cobre es un material de bajo coste. Sin embargo, el cobre se oxida a temperaturas más altas. El cobre está limitado a un rango de medición de -200...+260°C
        
        Aplicaciones
        
        Los RTDs de platino que se encuentran en aplicaciones industriales normalmente son conformes a la norma IEC 60751. Estos RTDs tienen una relación de resistencia de (138,5 Ω - 100 Ω) / 100 Ω = 0,385 Ω / °C. En una aplicación industrial típica, este tipo de RTD se protege introduciéndolo en una vaina de acero inoxidable.
- - - - Los termistores PTC se pueden usar como elementos de calentamiento en hornos pequeños con temperatura controlada. Los termistores NTC se pueden usar como dispositivos de limitación de corriente de entrada en los circuitos de suministro de energía. La corriente de entrada se refiere a la corriente de entrada instantánea máxima que un dispositivo eléctrico genera cuando se enciende por primera vez.
        
        Tipos de Termistores
        
        PTC utiliza: los termistores PTC se pueden utilizar en lugar de los fusibles para la protección del circuito. A medida que el circuito se calienta, la resistencia aumenta para evitar la sobrecarga. También se usan como dispositivos de sincronización en televisores. Cuando la unidad está encendida, la bobina de desmagnetización se activa para eliminar el campo magnético; el termistor lo apaga automáticamente cuando la temperatura alcanza cierto punto.
        
        Muchos termistores NTC están hechos de un disco prensado o un chip de semiconductor tal como un óxido de metal sinterizado. Funcionan porque elevar la temperatura de un semiconductor aumenta la cantidad de electrones capaces de moverse y llevar la carga-los promueve a la banda de conducción. Cuantos más portadores de carga estén disponibles, más actual puede conducir un material.
        
        NTC Usos: Los termistores NTC, por otro lado, se utilizan como limitadores de corriente y monitores de temperatura en termostatos digitales y automóviles.
        
        Aplicaciones
        
        Los termistores se utilizan principalmente como sensores de temperatura, limitadores de corriente de entrada, protectores de sobrecorriente de autoreposición y elementos de calentamiento autorregulables. Un termistor está hecho de un material semiconductor. Tiene forma de disco, varilla o cordón. Los termistores de perlas pueden tener solo unos pocos milímetros de diámetro. Algunos termistores de cuentas tienen el cordón encerrado en una cápsula de vidrio
- - - - La base del funcionamiento de una fotorresistencia radica en su componente principal, el sulfuro de cadmio (CdS). Este componente químico es un semiconductor que tiene la capacidad de variar su resistencia según la cantidad de luz que en él incida.
        
        Caracteristicas
        
        Cuanto mayor intensidad es la luz que incide sobre el sulfuro de cadmio, más baja es la resistencia, es decir mayor facilidad de los electrones para moverse. Vale saber que la variación de la resistencia cuando hay cambios de luminosidad repentinos no sigue la misma velocidad, sino que tiene retardo
        
        Tipos de fotorresistencias
        
        Fotorresistencia o LDR lineales: Son aquellas que polarizan a la inverza de la fuente donde se conecte. Son tambien llamadas fotodiodos.
        
        Fotorresistencia o LDR no lineales: La polaridad de este fotorresistor no depende de la fuente donde se conecten
        
        Ventajas
        
        Puede abarcar superficies grandes.
        
        Es fácil de usar. Solo con conectar las terminales funciona.
        
        El costo de adquirir una fotorresistencia es bajo y permite abaratar costos de personal.
        
        Tiene una gran relación luz, oscuridad, electricidad.
        
        Desventajas
        
        Se debe elegir la fotorresistencia en función del tipo de luz que se quiere medir (inflarrojo, luz visible o ultravioleta).
        
        Se produce lo que se conoce como efecto histéresis. Lo que hace es quedar guardado en lo que seria “la memoria”
        del metal, ciertas condiciones, que al tener que cambiar por cambios de luz, retrasan el funcionamiento.
        
        No pueden ser usados en lugares donde la luz varia rápidamente, ya que tiene una velocidad de respuesta lenta.
        
        La variación de la resistencia en función de la intensidad lumínica no es lineal.
- - - - Los instrumentos registradores de la humedad del aire (higrógrafos) que se usan en las estaciones meteorológicas se fundan en el uso de materias higroscópicas que, al absorber la humedad ambiental, se alargan y tanto más cuanto más húmedo es el aire. Las primeras sustancias empleadas eran cabellos (previamente desengrasados), filamentos de cuernos de buey y tirillas de intestinos.
        
        Caracteristicas
        
        El hilo, fijado por un extremo en el soporte del instrumento, es enrollado en el tambor que lleva la aguja y tiene un contrapeso en su extremo libre. En otros casos, de unos haces de cabellos humanos puede pender un contrapeso cuyo movimiento vertical, proporcional a la humedad ambiental, es transmitido a la aguja por un sistema multiplicador. La aguja indicadora puede constituir en un estilete inscriptor que traza una curva sobre el gráfico enrollado en un tambor. Éste es accionado por un mecanismo de relojería. El alargamiento de los cabellos suele ser de 2,5% cuando la humedad relativa pasa de de 0 a 100 por ciento.
        
        Tipos de Higtrometros
        
        El higrómetro de absorción utiliza sustancias químicas higroscópicas, las cuales absorben y exhalan la humedad, según las circunstancias que los rodean.
        
        El higroscopio o higrómetro de cabello utiliza una cuerda de cabellos que se retuerce con mayor o menor grado según la humedad ambiente. El haz de cabellos desplaza una aguja indicadora que determina la proporción de la mayor o menor humedad, sin poder llegar a conocer su porcentaje.
        
        El higrómetro de condensación se emplea para calcular la humedad atmosférica al conseguir determinar la temperatura a la que se empaña una superficie pulida al ir enfriándose artificialmente y de forma paulatina dicha superficie. A esta temperatura comúnmente se conoce como "Temperatura de Rocío".
        
        El higrómetro eléctrico está formado por dos electrodos arrollados en espiral entre los cuales se halla un tejido impregnado de cloruro de litio acuoso. Si se aplica a estos electrodos una tensión alterna, el tejido se calienta y se evapora una parte del contenido de agua. A una temperatura definida, se establece un equilibrio entre la evaporación por calentamiento del tejido y la absorción de agua de la humedad ambiente por el cloruro de litio, que es un material muy higroscópico. A partir de estos datos se establece con precisión el grado de humedad.
        
        Aplicaciones
        
        ensores: Sensor de temperatura y humedad integrados Éste sensor permite la toma de los valores de; temperatura y humedad del medio ambiente. La principal ventaja de este tipo de sensores, debido a la naturaleza del sistema de comunicación digital que poseen, es la conexión a un PC.
- - - - Una galga extensiométrica mide la deformación, pero lo que realmente nos interesa es la tensión mecánica”. La tensión mecánica describe el modo en cómo se ejercen las fuerzas —internas y externas— sobre un materia
        
        Caractersiticas
        
        Las galgas extensiométricas generalmente se fijan sobre varios puntos del material bajo prueba y se conectan mediante un cable a un amplificador de señal. Si la galga se estira o comprime; la resistencia eléctrica de la rejilla de medición cambia. La razón de esto es que cuando la rejilla se estira la corriente tiene que viajar una mayor distancia y el conductor por el que fluye también se vuelve más delgado, incrementando la resistencia
        
        ¿Tensión o estrés dinámico?
        Es importante recalcar que la tensión no es el estrés mecánico. Para averiguar qué es, hay dos puntos importantes que deben considerarse:
        
        Coeficiente de temperatura del material
        Cuando la temperatura ambiente cambia también afecta al material. Este cambio es determinado por el coeficiente de temperatura. Por ejemplo; cuando un cilindro de acero se calienta éste se expande al igual que la galga extensiométrica que está adherida al cilindro. Esta tensión de material dependiente de la temperatura es precisamente lo que no queremos medir.
        
        Tipos de Galgas
        
        La geometría de una galga extensiométrica es definida por el número de rejillas de medición que tiene y su alineación. Dependiendo de la carga del material, pueden ocurrir diferentes estados de tensión a medir: En estados de esfuerzo uniaxial solo hay una dirección de tensión conocida y se puede utilizar solo una rejilla de medición que esté alineada con la dirección del esfuerzo principal.
        
        La longitud de la rejilla juega un papel principal durante la medición y depende tanto del material como de la aplicación. Por ejemplo, cuando se mide la curva de tensión (gradientes de tensión) en una pieza de forma muy exacta es preferible colocar varias rejillas de medición cortas una al lado de la otra para lograr una rejilla fina o analizar un punto clave con alta exactitud.
        
        Aplicacion
        
        También es importante considerar que no se puede usar una galga extensiómetrica por si sola; ya que los cambios en la resistencia son tan pequeños que siempre tienen que ser amplificados antes de que puedan medirse en absoluto y esto se hace usando un amplificador de señal, los cuales están disponibles en diferentes modelos dependiendo del tipo de aplicación. Es importante recalcar que también existen nuevas tecnologías de galgas extensiométricas como, por ejemplo, los sensores de red de Bragg en fibra óptica (FBG), que funcionan de una forma radicalmente distinta, pero de eso hablaremos en otro artículo.