Característiques Estàtiques i Dinàmiques dels Sensors

Els Sensors i el Comportament dels Sistemes de Mesura

Els sensors condicionen el comportament d'un sistema de mesura.

Característiques Estàtiques dels Sensors

Les característiques estàtiques defineixen el rendiment d'un instrument quan la magnitud mesurada és constant:

• Exactitud: És la capacitat que té un instrument per donar indicacions sobre el valor veritable de la magnitud.
• Error: Diferència entre el valor indicat i el valor veritable.
• Fidelitat: És la capacitat d'un instrument per donar sempre el mateix valor de la magnitud mesurada diverses vegades.
• Sensibilitat: Pendent de la corba de calibratge.
• Linealitat: Grau de coincidència entre una recta determinada i la corba de calibratge.

Factors que Influeixen en la Linealitat

• Resolució: Valor mínim de la magnitud per produir un canvi en l'instrument.
• Llindar: Increment mínim de la magnitud que produeix un canvi, si l'increment parteix de zero.
• Histèresi: Diferència en la sortida per a una mateixa entrada, depenent de si la mesura s'obté per increment o decrement.

Tipus d'Errors en la Mesura

• Errors Sistemàtics: Són deguts a l'instrument de mesura, el mètode de mesura, l'operador de mesura o les circumstàncies ambientals.
• Errors Aleatoris: Es manifesten quan mesurem una magnitud amb el mateix instrument i mètode, i varien de manera impredictible.

Característiques Dinàmiques

Aquestes característiques es deuen al fet que els elements emmagatzemen energies o inèrcies. Per determinar-les, cal aplicar una magnitud variable i coneguda a l'entrada.

• Error Dinàmic: Diferència entre el valor indicat i el valor exacte (si l'error estàtic és nul).
• Velocitat de Resposta: És la rapidesa amb la qual el sistema de mesura respon als canvis en la variable d'entrada.

Derives

Poden ser tèrmiques, temporals o causades per circumstàncies de l'ambient.

Tipus de Sensors i Transductors

Sensor Primari

Dispositiu que permet obtenir un senyal transduïble de la magnitud física a mesurar. Les magnituds d’entrada i de sortida no són elèctriques.

Exemples de Sensors Específics

• Bimetall: Peça formada per dos metalls amb diferent coeficient de dilatació tèrmica, units de manera ferma.
• Sensors de Pressió: Inclouen manòmetres de columna de líquid, tub de Bourdon i diafragmes (làmina encastada deformable amb l’acció de la pressió o de la diferència de pressions que es vol mesurar).
• Sensor de Flux (Cabal):
  • Tub de Pitot: Serveix per determinar la velocitat d’un fluid en un punt a partir de la diferència entre la pressió estàtica i la pressió dinàmica.
  • Cabalímetres d’obstrucció.
• Sensor de Nivell: Es pot mesurar submergint un regle en el dipòsit i observant la part que no queda mullada pel líquid (mètode manual).
• Sensors de Força: Per exemple, la Cèl·lula de Càrrega.