Errores de Medición, Incertidumbre y Funcionamiento del LVDT en Instrumentación

Tipos de Errores en Medición y Métodos de Cálculo de Incertidumbre

1. Tipos de Error por su Origen

• Errores intrínsecos: Se obtienen del análisis del instrumento en condiciones de referencia. Son propios del instrumento de medida.
• Errores de interconexión: Surgen de la interacción entre el equipo de medida y el sistema real:
  • Error de modelado: Surge de las diferencias entre el comportamiento real de nuestro sistema y el modelo que hemos establecido del mismo.
  • Error de configuración: La introducción del equipo de medida modifica el comportamiento del sistema de medida.
  • Error de transferencia de energía: Son debidos a intercambios energéticos entre el sistema y el instrumento de medida.
• Errores indirectos (Propagación): Ocurren cuando la medida no se hace de forma directa con un equipo. Son errores calculados a partir de otros.

2. Métodos para Calcular la Incertidumbre

Para calcular la incertidumbre de una magnitud que dependa de otras magnitudes independientes, las cuales presentan bandas de incertidumbre, existen dos métodos:

• Análisis de cota máxima (peor caso): Se parte de las cotas de error de entrada y se calcula la cota de error de la salida.

  Se considera una estimación pesimista porque implica que suceda el peor caso para todas las variables simultáneamente.

• Propagación de cota de error probabilística (método más usado): Suponiendo que las cotas de error de las variables (Axi) representan un margen de confianza, si aplicamos la fórmula anterior, habría que considerar que cada variable se encuentra fuera del intervalo, con lo cual, la fórmula no nos sirve si queremos evaluar la cota de la variable de salida con el mismo nivel de confianza probabilística. En este caso, para funciones gaussianas, usamos: [Fórmula faltante]

LVDT: Transformador Diferencial Variable Lineal

1. Principio de Funcionamiento

Es un transformador doble (un arrollamiento primario y dos secundarios), donde el flujo entre el primario y los secundarios varía por el desplazamiento lineal de una pieza (núcleo ferromagnético) móvil.

Si se excita con una señal alterna de amplitud constante y se toma la salida como la diferencia de ambos devanados secundarios, se obtiene una salida cuya amplitud depende linealmente de la posición X del núcleo.

2. Función de Transferencia

[Contenido de la función de transferencia faltante]

3. Tipos de LVDT

• Según acondicionamiento:
  • AC: El dispositivo solo contiene los bobinados.
  • DC: Contiene, además, el circuito de acondicionamiento.
• Según tipo de guía:
  • Continua
  • No guiada
  • Con retorno