SENSORES Y ADQUISICIÓN DE DATOS

Antes de optar por un determinado sensor, se debe pensar primero en el acondicionamiento de la señal, es decir, la forma en la cual el procesador leerá la información procedente de ese sensor. Si la señal a ser procesada es de tipo analógica, lo más común es que se requiera de un convertidor analógico digital (ADC), el mismo que convierte una señal eléctrica analógica en un código binario equivalente. Un aspecto importante en el momento de diseñar un determinado sistema, es conocer las características de los sensores, para así elegir el que se acople mejor a nuestras necesidades. Entre los aspectos a tener en cuenta mencionamos: 1)Principio de funcionamiento y magnitud entrada/salida.

2)Linealidad.3)

3)Estabilidad.

4)Precio.

5)Impedancia de salida.

6)Rango de operación.

7)Exactitud y resolución.

8)Velocidad (operación en tiempo real).

9)Requerimientos computacionales.

10)Potencia, peso y tamaño.

Se conoce como adquisición de datos al proceso por el cual un procesador adquiere datos analógicos digitalizados (convertidos en digital). El procesador puede realizar varios procesos con estos datos, tales como análisis, almacenamiento, control, etc. Una aplicación con datos digitales se puede realizar con el audio, en donde se digitaliza la señal analógica de sonido mediante un ADC (Convertidor analógico digital), luego se almacenan y procesan estos datos digitales, para posteriormente transferirlos a un DAC (Convertidor digital analógico) y así reproducir el sonido analógico. Un convertidor analógico digital toma un voltaje de entrada analógico y después de cierto tiempo produce un código de salida digital que representa la entrada analógica. En el mercado existen muchos tipos de conversores, tales como el de rampa digital, el de aproximaciones sucesivas, el paralelo (flash), etc., que se dejan al lector su estudio detallado. A la hora de elegir un determinado conversor existen varios parámetros a tener en cuenta tales como la resolución, su velocidad (tiempo de conversión) y su precio; siendo el convertidor ADC flash el más rápido y a su vez el más costoso.

Sensores

Los sensores electrónicos han ayudado no solo a medir con mayor exactitud las magnitudes, sino a poder operar con dichas medidas. Pero no se puede hablar de los sensores sin sus acondicionadores de señal, ya normalmente los sensores ofrecen una variación de señal muy pequeña y es muy importante equilibrar las características del sensor con las del circuito que le permite medir, acondicionar, procesar y actuar con dichas medidas. Este trabajo pretende hacer una recopilación de los sensores, acondicionadores y procesadores actuales, así como su evolución. Hay que remarcar que dicha recopilación se ha centrado en los productos que distribuye SILICA. Por supuesto, la rápida evolución de estos componentes hace que este trabajo nunca esté al día ni terminado, por lo que hay que consultar en cada momento el estado actual de los mismos.

Tipos de Sensores

Existe una gran cantidad de sensores en el mercado, para poder medir magnitudes físicas, de los que se
pueden enumerar los siguientes:
⇒ Temperatura
⇒ Humedad
⇒ Presión
⇒ Posición
⇒ Movimiento
⇒ Caudal
⇒ Luz
⇒ Imagen
⇒ Corriente
⇒ Conductividad
⇒ Resistividad
⇒ Biométricos
⇒ Acústicos
⇒ Imagen
⇒ Aceleración
⇒ Velocidad
⇒ Inclinación
⇒ Químicos


Terminología: 

En general se habla de sensores, pero se pueden distinguir las siguientes definiciones:
1)Sensor: Es un dispositivo que recibe una señal o estímulo y responde con una señal eléctrica. Además
los sensores pueden ser activos o pasivos.
          1.1)Sensor activo: Es un sensor que requiere una fuente externa de excitación como las RTD o
células de carga.
          1.2)Sensor pasivo: Es un sensor que no requiere una fuente externa de excitación como los
termopares o fotodiodos.

2)Transductor: Es un convertidor de un tipo de energía a otra.
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