ULSA VICTORIA Ingeniería Biomédica 6to. semestre Bioinstrumentación

1. TRANSDUCTORES Y
SENSORES
(RESISTIVOS,
DESPLAZAMIENTO)
ING. JUAN ROJAS CORRALES
6to Semestre
Discentes:
Mariann Compeán M.
Carlos E. Meza Soria
1
)()( xl
A
l
A
R 




2. INDICE
Transductor
Sensor
Sensores Resistivos
Medidas de
desplazamiento
1. Principios
2. Utilidades
3. Proyectos
4. Equipos
2
BIOINSTRUMENTACIÓN

3. El transductor es un
dispositivo que convierte una
señal de una forma física
determinada en otra señal de
forma física diferente.
Es un dispositivo que
convierte un tipo de energía
en otro.
El sensor es un dispositivo
que, a partir de la energía del
medio donde se mide, da
una señal de salida
transducible, que es función
de la variable medida.
3

4. SENSORES DE POSICIÓN,
DISTANCIA Y DESPLAZAMIENTO
Medida de grandes distancias: radar
Medida de distancias cortas:
ultrasonidos
Medida de pequeños
desplazamientos:
Sensores de tipo resistivo:
Potenciómetro
Galgas Extensiométricas
4

5. GRANDES DISTANCIAS - RADAR
Miden señales a distancias entre 100 metros y 10 Kilómetros.
El radar es básicamente un transmisor de radiaciones
electromagnéticas a frecuencia muy elevada (5-20KHz) generadas por
un oscilador modular a impulsos.
Estas radiaciones son emitidas por una antena y un receptor amplifica
los ecos recibidos del objeto cuya distancia se desea medir.
Esta distancia se puede calcular como:
El tiempo es de ida y vuelta, por tanto hay que dividirlo entre dos.
5
2
t
cD

 .:
.,:
tan:
recibesequehastaemitidaesondalaquedesdedotranscurritiempot
luzladelantehabitualmeondasdenpropagaciódevelocidadc
ciadisD


6. CORTAS DISTANCIAS -
ULTRASONIDOS
Sensores que miden distancias entre 1
centímetro y 10 metros
 Los ultrasonidos son radiaciones mecánicas de
frecuencia superior a las audibles (20KHz). Toda
radiación, al incidir sobre un objeto, en parte se refleja,
en parte se transmite y en parte es absorbida. 6
Transmis
or
Receptor
Generado
r de
pulsos
Detector
Contad
or
S
R
Q
Display
Objeto

7. MEDIDA DE PEQUEÑOS
DESPLAZAMIENTOS
Sensores de tipo resistivo:
Potenciómetro:
Galgas extensiométricas:
7
l
x
R
)()( xl
A
l
A
R 



.:
sec:
:
:
:
fijotermiinalotroeldesderecorridadistaanciax
ltransversaciónA
materialdeladresistivid
longitudl
aresistenciR

A
l
R 
ltransversaciónA
longitudl
adresistivid
aresistenciR
sec:
:
:
:


8. PRINCIPIOS
Son los sensores cuyo principio físico de funcionamiento es
la VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA de un
componente eléctrico o electrónico.
Clasificación:
1. Potenciómetros
2. Galgas extensiométricas
3. Sensores de temperatura de resistencia metálica
4. Termistores
5. Magneto resistencias
6. Fotorresistencias
7. Higrómetros
8. Sensor y detector de gas
9. Sensor de conductividad de líquidos
8

9. POTENCIÓMETRO
Componente eléctrico cuya resistencia es función del
desplazamiento de un elemento móvil.
Consiste en una resistencia fija con un contacto móvil
con un contacto móvil deslizante lineal o giratorio que lo
divide eléctricamente.
9

10. GALGA EXTENSIOMÉTRICAS
Sensores basados en la piezorresistividad
Si una pieza de material resistivo se le aplica un esfuerzo, ésta
se deformara, y cambiara su resistencia.
Por tanto, este tipo de sensores se utiliza para medir fuerza o
presión, aunque también puede aplicarse a la medida de
desplazamientos pequeños
10

11. Clasificación
Metálicas
Hilo – Película
Constantán:
55% Cu
45% Ni
Nicrom:
80% Ni
20% Cr
Karma
Advance
Manganina
Semiconductores
Si y Ge
Material P
Material N
Biaxiales
Metálicas
Semiconductores
Elastómeros
11

12. 12
Ancho de
Rejilla
Ancho de
la Matriz
Medidor de
Longitud
Longitud Total
del Patrón Longitud
De Matriz
Anchura Total
del Patrón

13. 13

14. UTILIDADES
Potenciómetr
os
Galga
Extensiométrica
Temperatura
Cambian su R al
variar la Temperatura
en material
conductor
Termistores
Cambian su R al
variar la
Temperatura en
material
semiconductor
Magnoterresistencias
A un conductor por que
el circula una corriente
se le aplica un campo
magnético, el cual hace
que la corriente se
reduzca desviando los
electrones de su
trayectoria
Fotorresistencias
Variación de la R por
radiación
electromagnética
(materiales
semiconductores)
Hidrómetros
Resistivos
Variación de R que
cambia sus cualidades
dependiendo de la
humedad del ambiente 14

15. PROYECTOS
1. Diseño de un sistema de posturografía portátil por
Anna Alonso Pastor para su titulación en ETI
Electrónica Industrial: Diseño e implementación de un
circuito de acondicionamiento, adquisición,
tratamiento y transmisión de datos para una balanza
comercial con 4 sensores formados por dos galgas
extensiométricas activas con variaciones opuestas y
montadas sobre soporte metálico.
2. Balanza electrónica utilizando un sensor de presión
resistivo bajo el control de un código en el programa
Arduino. A una mayor fuerza ejercida sobre el sensor
resistivo, menor será la resistencia.
3. Control y medida de nivel de liquido por medio de un
sensor de presión diferencial por John Alexander Arias
Lozada y Alejandro Marulanda Grajales para el
Programa de Tecnologia eléctrica Pereira, se uso el
sensor para la automatización y control de niveles de 15

16. EQUIPOS
IMPEDANCIOMETRÍA
Impedanciometría en el estudio de la motilidad esofágica
Los sensores de presión intraesofágicos registran las
presiones generadas en el cuerpo esofágico y en los
esfínteres esofágicos superior e inferior. De este modo se
obtiene información de la amplitud y progresión de las
contracciones esofágicas
16

17. EQUIPOS
1. Incubadoras
2. Vacunas de calor radiante
3. Maquinas de anestesia
4. Termómetros
5. Monitores
6. Basculas
7. Ventiladores
8. Maquina de diálisis
9. Bomba de circulación extracorpórea
17

18. 18

19. BIBLIOGRAFÍA
1. ITM “Sensores Resistivos” Recuperado de:
http://antares.itmorelia.edu.mx/~talfaro/Materias/Instrumenta
cion/Sensores%20Resistivos.pdf
2. E. Mandado, A. Murillo, C. Quintans “Sensores y
Acondicionadores, Tema 4 Sensores Resistivos (potenciómetros
y galgas)” Recuperado de:
http://www.marcombo.com/Descargas/9788426715753/SENS
ORES/TEMAS/SA%20Tema%2004-
%20Resistivos%20%281%29.pdf
3. “Sensores Resistivos” Recuperado de
http://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/sensores/Tutorial/TEC
NO2.pdf
4. Enlistado de Enlaces de Proyectos
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/11898/1/Mem%C3%B2ria.pdf
http://www.cortoc.com/2012/07/balanza-electronica-utilizando-un_21.html
http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/1772/1/6298A696.pdf
19