Características Operativas de Sensores y Transductores: Parámetros Estáticos y Dinámicos

Características operativas de sensores y transductores

Características estáticas

Las características estáticas describen el comportamiento del sensor o transductor en régimen estacionario, es decir, cuando la magnitud de entrada no varía en el tiempo. Entre ellas se encuentran el rango de medida, la sensibilidad, la resolución, el sobrerrango y los errores de medida.

Rango de medida

Conjunto de valores comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida (por ejemplo, un manómetro de 0 a 10 bar).

• Alcance: diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento (en el caso del manómetro anterior, 10 bar).
• Salida a fondo de escala: diferencia entre las salidas correspondientes a los valores extremos del campo de medida.

Curva de calibración

Relación entre la entrada aplicada al sensor y su salida en régimen estático.

Sensibilidad

Variación de la salida que se produce con cada pequeño cambio en la señal de entrada; corresponde a la pendiente de la curva de calibración en cada punto.

Resolución

Variación mínima en la entrada que produce un cambio medible en la salida, expresada en %.

Sobrerrango

Valor por encima del cual pueden producirse daños permanentes en el sensor. En la zona de sobrecarga, el sensor no sufre daños permanentes, pero pierde la calibración.

Zona muerta

Campo de valores de la variable de entrada que no hace variar la salida.

Errores de medida

No linealidad

Máxima desviación de la curva de calibración con respecto a la recta ideal.

Histéresis

Diferencia entre los valores de la salida correspondientes al mismo valor de entrada, según se alcance este en un sentido o en otro.

Repetibilidad

Capacidad del instrumento para proporcionar el mismo valor de una magnitud física al medirla varias veces, en un intervalo corto de tiempo y en unas condiciones determinadas.

Reproducibilidad

Capacidad para obtener el mismo valor de una magnitud al medirla varias veces durante un intervalo largo de tiempo, por personas diferentes.

Precisión

El error o diferencia entre la medida proporcionada por el transductor y la curva característica ideal determina su precisión. La precisión representa el límite del error cometido en la medición y normalmente se determina así:

Precisión = √(error de linealidad² + histéresis² + repetibilidad²)

Características dinámicas

Las características dinámicas describen el comportamiento del sensor o transductor cuando la magnitud de entrada varía en el tiempo. Se analizan principalmente mediante:

• Respuesta en frecuencia
• Respuesta temporal (régimen transitorio)