INFORME DE FISICA SENSORES
ALUMNO:ALMENDRE AGUILAR,DAVID JULIO
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO UNA-PUNO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PUNO-PUNO
1.CONTENIDO:
-INTRODUCCION………………………………………. -DESARROLLO…………………………………………… -CONCLUSIONES……………………………………….. -BIBLIOGRAFIA…………………………………………..
2.INTRODUCCION: Un sensor es un objeto capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: intensidad lumínica, temperatura, distancia, aceleración, inclinación, presión, desplazamiento, fuerza, torsión, humedad, movimiento, PH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia electrica, una capacidad eléctrica como en un sensor de humedad), una tensión electrica (como en un termopar), una corriente electrica (como en un fototransitor), etc. Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Áreas de aplicación de los sensores:Industria automotriz, robótica, industria aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc. Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a la toma de valores desde el sensor,una base de datos, etc.
3.DESARROLLO: Sensores es un concepto genérico que hace referencia a diferentes tipos de sensores. Bajo esta palabra de sensores se entiende tanto las unidades que emite una señal analógica, como las unidades que emite una señal binaria (encendido o apagado). En todos aquellos lugares donde no sea posible detectar magnitudes eléctricas se requiere la sensores. Convierte una magnitud física en una magnitud eléctrica. Encontrará en nuestra gama de productos sensores para diferentes magnitudes físicas. En las siguientes categorías encontrará sensores para diferentes aplicaciones. Los sensores de temperatura son tal vez los más conocidos y usados. Los Pt100 o termoelementos es sensores que tienen un campo amplio de aplicaciones en la industria y la investigación. Como consecuencia, existe también una amplia variedad. Además, para aplicaciones especiales se puede fabricar sensores específicos. Otro campo importante de la sensores son los medidores de presión. También aquí la oferta de sensores de presión es muy grande debido a la gran variedad de ámbitos de uso. En caso que no encuentre el sensor adecuado, llámenos. La gama de productos se completa con indicadores de nivel y sensores de fuerza, así como electrodos pH y Redox. Para que pueda incluir los sensores en su proceso, la mayoría de los sensores disponen de componentes adicionales para la adaptación. La sensores es un componente esencial de la automatización moderna, ya que las instalaciones deben detectar muchas magnitudes físicas. El trabajo de la sensores es de hacer legible las magnitudes físicas como presión, temperatura o fuerza, convirtiendo estas en señales eléctricas. Para ello es necesario alcanzar una alta precisión, los sensores no deben influir demasiado en el proceso y el tiempo de reacción debe mantenerse los más corto posible. Para cumplir con tales exigencias se usan un sinnúmero de efectos físicos.
Por ejemplo, para la medición de temperatura se usan materiales que con el cambio de temperatura cambian la resistencia eléctrica. Por otro lado, los electrodos de pH y Redox dan una tensión constante. Otro campo de la sensores son los sensores que no disponen de una señal de salida analógica, sino más bien de una señal de salida binaria (encendido o apagado). Un ejemplo de ello son los sensores de nivel. Muchas aplicaciones no requieren que la medición de nivel sea precisa. Es suficiente detectar cuándo se ha superado cierto nivel. Esto se consigue por ejemplo con los sensores de nivel capacitivos. Este da una señal de salida cuando el líquido alcanza el sensor. Un controlador ajustado puede reaccionar así a tiempo. CARACTERISTICAS DE UN SENSOR:
Rango de medida: Dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor. Precisión: es el error de medida máximo esperado. Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset. (down) Linealidad o correlacion lineal. Sensibilidad de un sensor: suponiendo que es de entrada a salida y la variación de la magnitud de entrada. Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede detectarse a la salida. Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada. Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor. Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un visualizador) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano. Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, por ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de los circuitos. RESOLUCION Y PRESICION: La resolución de un sensor es el menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida. Sin embargo, la precisión es el máximo error esperado en la medida. La resolución puede ser de menor valor que la precisión. Por ejemplo, si al medir una distancia la resolución es de 0,01 mm, pero la precisión es de 1 mm, entonces pueden apreciarse variaciones en la distancia medida de 0,01 mm, pero no puede asegurarse que haya un error de medición menor a 1 mm. En la mayoría de los casos este exceso de resolución conlleva a un exceso innecesario en el coste del sistema. No obstante, en estos sistemas, si el error en la medida sigue una distribución normal o similar, lo cual es frecuente en errores accidentales, es decir, no sistemáticos, la repetitividad podría ser de un valor inferior a la precisión. Sin embargo, la precisión no puede ser de un valor inferior a la resolución, pues no puede asegurarse que el error en la medida sea menor a la mínima variación en la magnitud de entrada que puede observarse en la magnitud de salida.
4.CONCLUSIONES: Desde el punto de vista de percepción el área de Reconocimiento de Patrones ofrece inquietudes por el lado sensorial en segmentación o sea reconocer un objeto o un fenómeno con una o varias características, como también en conectividad al relacionar diferentes características y en agrupamiento al mezclar patrones juntando formas para obtener objetos o palabras para lograr frases y oraciones. Es necesario la Clasificación de Patrones para acotar y / o a veces limitar datos generados por un sensor. De esta forma los sensores pueden ser utilizados en varios dominios incluyendo las artes y las ciencias. Esto se logra por medio de un ordenamiento de datos tomando muestras que hacen sentido y descartando las redundantes o las que son error. En convertidores análogo digital el ancho de banda a veces excede nuestras expectativas y por lo tanto es necesario encontrar un rango óptimo para el dominio de la aplicación en la que se esta trabajando. Por ejemplo en el caso del audio es practica común utilizar un filtro pasa altos para eliminar frecuencias por debajo de la escucha y de la misma manera con frecuencias por encima del rango humano con el filtro pasa bajos. Es de gran utilidad conocer los varios tipos de sensores y sus características para diseñar sistemas de clasificación y reconocimiento de patrones para que operen dentro de las normas y restricciones del mecanismo en el que se está trabajando. Por ejemplo si se está realizando una instalación audio visual es de gran utilidad entender la operación de transductores como cámaras, monitores, foto-sensores, etc... y los datos (señal) que ellos generan. Para un entendimiento óptimo de este campo este autor sugiere familiarización en áreas de matemáticas avanzadas como álgebra lineal, probabilidad, teoría de decisiones (Bayes) y estadística. También se sugiere familiarización con algoritmos, programación y tratamiento de señal.
5.BIBLIOGRAFIA: -https://es.wikipedia.org/wiki/Sensor -http://www.isa.cie.uva.es/~maria/sensores.pdf -http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/sistemas/sensores.htm -http://www.monografias.com/trabajos104/fundamentos-y-clasificacionsensores/fundamentos-y-clasificacion-sensores.shtml -https://ccrma.stanford.edu/~juanig/articles/charlAndes/Conclusiones.html
