La función de este tipo de transductor es transformar la presión en una señal eléctrica analógica.
Hay extensos tipos de transductores de presión, mas el más común es el extensiométrico.
Un extensómetroes un instrumento de precisión con el cual se miden las deformaciones de las piezas sometidas a esfuerzos de tracción o de compresión, diferencias de dilatación de los ensayos de metales, entre otros.
Como se ve en la palabra Extenso y Metro. Medida de extensión.
La conversión de la presión en una señal eléctrica se consigue mediante la deformación física de los extensómetros que están unidos en el diafragma del transductor de presión y cableados en una configuración de puente de Wheatstone. La presión aplicada al transductor de presión produce una deflexión del diafragma, que introduce la deformación a los medidores. La deformación producirá un cambio de resistencia eléctrica proporcional a la presión.
Un ejemplo de aplicación de los transductores de presión son estos pesos en los cuales se utiliza la presión que se ejerce sobre el al montarnos y esta se transforma en una señal eléctrica la cual es visualizada por un display.
Transductor de Temperatura
Existen varios tipos de transductores de temperatura:
Detectores de temperatura de resistencia
Termistores
Sensores de IC
Termopares
Transductores detectores de temperatura de resistencia se basa en el principio según el cual la resistencia de todos los metales depende de la temperatura. La elección del platino en los RTD de la máxima calidad permite realizar medidas más exactas y estables hasta una temperatura de aproximadamente 500 ºC. Los RTD más económicos utilizan níquel o aleaciones de níquel, pero no son tan estables ni lineales como los que emplean platino.
Los Termistores: son semiconductores electrónicos con un coeficiente de temperatura de resistencia negativo de valor elevado y que presentan una curva característica lineal tensión-corriente siempre que la temperatura se mantenga constante.
Sensores de CI: Los sensores de circuitos integrados resuelven el problema de la linealidad y ofrecen altos niveles de rendimiento. Son, además, relativamente económicos y bastante precisos a temperatura ambiente.
Termopares: Se utilizan extensamente, ya que ofrecen una gama de temperaturas mucho más amplia y una construcción más robusta que otros tipos. Además, no precisan alimentación de ningún tipo y su reducido precio los convierte en una opción muy atractiva para grandes sistemas de adquisición de datos. Sin embargo, para superar algunos de los inconvenientes inherentes a los termopares y obtener resultados de calidad, es importante entender la naturaleza de estos dispositivos.
Transductor de Humedad
Aplicaciones comunes para este tipo de transductor, es en lugares donde la humedad tiene que permanecer constante (laboratorios).Los transductores se suelen conectar a una unidad de control separada. Los transductores de humedad convierten la magnitud física de humedad del aire en una señal normalizada, que la transfiere a un sistema de control.
Los transductores de humedad se usan en aquellos lugares donde es necesaria una precisad de la humedad del aire. Por ejemplo, los transductores de humedades se usan en laboratorios en conexión con un regulador para mantener una humedad constante en el laboratorio. Los transductores de humedad se usan también cada vez más en los sectores de calefacción, ventilación y climatización, o en cualquier otro proceso de producción donde es necesario controlar la humedad del aire. Los transductores se suelen conectar a una unidad de control separada. Los transductores de humedad convierten la magnitud física de humedad del aire en una señal normalizada, que la transfiere a un sistema de control. Esto permite por ejemplo generar una alarma o apagar un sistema de ventilación al superar un valor máximo o mínimo predefinido.
Transductor de Flujo
Los transductores de flujo, también conocidos como de caudal, recogen las velocidades de flujo de aire o líquidos. Los sensores de caudal usan diferentes principios de medición. Mediante la velocidad del flujo las unidades de análisis calculan el caudal o determina mediante un contador la cantidad corrida.
Cuando se quiere medir un flujo, se usan transductores cuando el tipo de medición esmediante ultrasonido.
Este tipo de medición puede ser de dos maneras:
Doppler: este mide los cambios de frecuencia causado por los cambios del líquido. žSe colocan dos sensores cada uno a un lado del flujo a medir y se envía una señal de frecuencia conocida a través del líquido. Sólidos, burbujas y discontinuidades en el líquido harán que el pulso enviado se refleje, pero como el líquido que causa la reflexión se está moviendo la frecuencia del pulso que retorna también cambia y ese cambio de frecuencia será proporcional a la velocidad del líquido.
El transductor en este caso es el sensor, porque mediante convierte la energía en una señal eléctrica que se proyectará en el display.
Tránsito: tienen transductores colocados a ambos lados del flujo. Su configuración es tal que las ondas de sonido viajan entre los dispositivos con una inclinación de 45 grados respecto a la dirección de flujo del líquido. La velocidad de la señal que viaja entre los transductores aumenta o disminuye con la dirección de transmisión y con la velocidad del líquido que está siendo medido.
Un transductor es un dispositivo
que convierte una señal de un tipo de energía en otra. La base es sencilla, se
puede obtener la misma información de cualquier secuencia similar de
oscilaciones, ya sean ondas sonoras (aire vibrando), vibraciones mecánicas de
un sólido, corrientes y voltajes alternos en circuitos eléctricos, vibraciones
de ondas electromagnéticas radiadas en el espacio en forma de ondas de radio o
las marcas permanentes grabadas en un disco o una cinta magnética.
Otra definición seria que es un dispositivo que tiene la misión de recibir energía de una
naturaleza eléctrica, mecánica, acústica, entre otra, y suministrar otra
energía de diferente naturaleza, pero de características dependientes de la que
recibió.
Partes del transductor
En el caso de los transductores que proporcionan como salida
una señal eléctrica, constan de las siguientes partes:
Sensor,
en contacto con la magnitud física.
Mecanismos
auxiliares
Captador,
que proporciona una cierta señal eléctrica.
Preamplificador
o acondicionador de la señal.
Si observamos en el lado derecho podemos observar un transductor de presión con sus partes. conexión eléctrica, filtro, condicionamiento de señales, presión de válvula, aislador y puerto de presión.
Clasificación
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.
Parámetros fundamentales
Exactitud: La exactitud de la medición debe ser tan alta como fuese
posible. Se entiende por exactitud que el valor verdadero de la variable se
pueda detectar sin errores sistemáticos positivos o negativos en la medición.
Sobre varias mediciones de la variable, el promedio de error entre el valor
real y el valor detectado tenderá a ser cero.
Precisión: La precisión de la medición debe ser tan alta como fuese
posible. La precisión significa que existe o no una pequeña variación aleatoria
en la medición de la variable. La dispersión en los valores de una serie de
mediciones será mínima.
Rango de funcionamiento: El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento y debe
ser exacto y preciso en todo el rango.
Velocidad de respuesta: El transductor debe ser capaz de responder a los cambios de
la variable detectada en un tiempo mínimo. Lo ideal sería una respuesta
instantánea.
Calibración: El sensor debe ser fácil de calibrar. El tiempo y los procedimientos
necesarios para llevar a cabo el proceso de calibración deben ser mínimos.
Además, el sensor no debe necesitar una recalibración frecuente. El término
desviación se aplica con frecuencia para indicar la pérdida gradual de
exactitud del sensor que se produce con el tiempo y el uso, lo cual hace
necesaria su recalibración.
Fiabilidad:El sensor debe tener una alta fiabilidad. No debe estar
sujeto a fallos frecuentes durante el funcionamiento.
Algunos ejemplos pueden ser:
Un micrófono es un transductor electroacústico que convierte
la energía acústica (vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire)
en energía eléctrica (variaciones de voltaje).
Un altavoz también es un transductor electroacústico, pero
sigue el camino contrario, transforma la corriente eléctrica en vibraciones
sonoras.
Los teclados comunes que transforman el impulso de los dedos
sobre las membranas y éstas generan el código de la tecla presionada.
Un sistema de alarma de un automóvil, el cual transforma
los cambios de presión dentro del vehículo a la activación de dicha alarma.
