CLASIFICACIÓN DE TRANSDUCTORES

Los transductores pueden clasificarse en dos tipos básicos, dependiendo de la forma de la señal convertida:

Transductores analógicos

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.

Transductores digitales

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.

Clasificación de los transductores según la variable física a medir

Temperatura:

RTD: Sensor de tipo resistivo y que varía su resistencia según la temperatura. Actúa como un metal, por lo tanto tiene coeficiente de temperatura positivo.

Es un sensor muy lineal, repetibilidad alta y presentan un error del 0,1% a 1%.

La sensibilidad es 10 veces mayor a los termopares, y 10 veces menor que los termistores.

TERMISTORES: Son semiconductores sensibles a la T. Se consigue actuando sobre la movilidad de los semiconductores.

Hay de 2 tipos: NTC (coeficiente de temperatura negativo) y PTC (coeficiente de temperatura positivo). Las NTC son incluso más alineales que las PTC. Tienen una alta sensibilidad (10+ que las RTD), presenta una resistencia muy alta a la temperatura de trabaja, bajo calentamiento y son económicos. Son no-lineales. Presentan una disparidad de valores ente el mismo componente de la misma familia.

TERMOPAR: Son sensores generadores y se basan en el efecto Peltier y del efecto Seebeck. Se basan en que dos metales homogéneos, A y B, con dos uniones a diferente temperatura, aparecerá una corriente eléctrica.

PIROELECTRICOS: Son sensores generadores. Aparecen cargas superficiales en una dirección determinada cuando el material experimenta un cambio de temperatura. Estas cargas son debidas al cambio de su polarización espontánea al variar la temperatura.

Osciladores de Cuarzo

UNIONES P-N: DIODO, TRANSISTORES, dada sus características estáticas, la movilidad de los semiconductores variará a la temperatura variando la corriente que circule por ella.

Distancia, desplazamiento o posición.

POTENCIOMETROS: Es un sensor de tipo resistivo. Básicamente es un resistor con un contacto móvil deslizante o giratorio. Y según el ángulo girado o la distancia recorrida x la resistencia entre el contacto móvil y uno de los terminales varía.

GALGAS: Se basan en la variación de resistencia de un conductor o un semiconductor cuando es sometido a un esfuerzo mecánico.

Si se le somete a un esfuerzo en dirección longitudinal, cada una de las tres magnitudes que intervienen en el valor de R experimenta un cambio, por lo tanto, R también cambia la forma.

MAGNETORRESISTENCIAS: Si se le aplica un campo eléctrico a un conductor por el que circula una corriente eléctrica, dependiendo de la dirección del campo, además de la tensión de Hall hay una reducción de la corriente al ser desviados algunos electrones de su trayectoria.

CONDENSADOR DIFERENCIAL: Sensor de tipo capacitivo. Consiste en dos condensadores variables dispuestos físicamente de tal modo que experimenten el mismo cambio pero en sentidos opuestos.

LVDT: Sensor inductivo. Es un transformador diferencial de variación lineal. Se basa en la variación de la inductancia mutua ente un primario y cada uno de los secundarios al desplazarse a lo largo de su interior un núcleo de material ferromagnético, arrastrado por un vástago no ferromagnético, unido a la pieza cuyo movimiento se desea medir.

CORRIENTES DE FOUCAULT: Sensor inductivo. La impedancia de una bobina por la que circula una corriente alterna queda alterada si se introduce una superficie conductora dentro de su campo magnético. Ello es debido a que se inducen corrientes de Foucault en la superficie que crean su propio campo magnético, opuesto al de la bobina. Cuanto más próximas estén la bobina y la superficie, mayor es el cambio de impedancia.

RESOLVER

EFECTO HALL: Sensor inductivo. Consiste en la aparición de una diferencia de potencial transversal en un conductor o semiconductor, por el que circula corriente, cuando hay un campo magnético aplicado en dirección perpendicular a ésta.

CODIFICADOR INCREMENTAL: Es un sensor digital. Hay un elemento lineal o un disco con poca inercia que se desplaza solidario a la pieza cuya posición se desea determinar.

CODIFICADOR ABSOLUTO: Sensor digital. Ofrecen a su salida una señal codificada correspondiente a la posición de un elemento móvil, regla o disco, con respecto a una referencia interna.

FOTOELÉCTRICOS: Basada en uniones p-n.

REFLEXIÓN: Por ultrasonidos.

LEY FARADAY: Sensor inductivo. En un circuito con N espiras que abarque un flujo magnético, si éste varía con el tiempo se induce en él una tensión o fuerza electromotriz ξ .

A CONTINUACIÓN ALGUNAS IMAGENES DE  TRANSDUCTORES