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Sensores y actuadores

Capítulo 5.2

CAPITULO V-II Sensores de magnitudes mecánicas de cuerpos sólidos Medición de aceleración, vibraciones Acelerómetros

Sensores y actuadores

ACELEROMETROS Miden: - Aceleración. - Vibraciones.

Capítulo 5.2

Sensores y actuadores

Capítulo 5.2

ACELEROMETROS Desplazamiento /Deformación

Aceleración

ACELEROMETRO Se basa en que el desplazamiento de un sistema masa/resorte/amortiguador es proporcional a la aceleración que se le aplica.

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Capítulo 5.2

ACELEROMETROS a)

Tipos de acelerómetros: a) De desplazamiento. - Potenciométricos. - Reluctivos. - Capacitivos. b) De deformación. - Piezoeléctricos. - Extensiométricos.

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Capítulo 5.2

De desplazamiento – método sensor: Masa sísmica

a

Amortiguador

Resorte

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Capítulo 5.2

De desplazamiento – método sensor: La aceleración actúa sobre la masa del sistema de la figura anterior desplazando de su posición de equilibrio. Midiendo el desplazamiento se obtiene la aceleración de la ecuación:

k.x = M.a => a = (k/M).x

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Capítulo 5.2

De desplazamiento : Potenciométrico: Si para medir el desplazamiento se utiliza un potenciómetro cuya parte móvil se fija a la masa. Reluctivo: Si se utiliza un TDVL cuyo núcleo móvil se fija a la masa sísmica. Capacitivo: Si se utiliza un capacitor uniendo la masa sísmica a la placa móvil del mismo.

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Capítulo 5.2

Acelerometros reluctivos : Muelle de deflexión Muelle de deflexión

TDVL

Masa sísmica Masa sísmica

Bobinas

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Capítulo 5.2

De deformación – método sensor: Masa sísmica

a

Elemento sensor

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Capítulo 5.2

De deformación – método sensor: La aceleración actúa sobre la masa del sistema de la figura anterior y esta a su vez deforma el elemento sensor. Midiendo la deformación se obtiene la aceleración de la ecuación:

.A = E..A = M.a => a = (A.E/M).

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Capítulo 5.2

De desplazamiento : Extensiométricos: Si para medir la deformación se utilizan galgas extensiométricasPiezoeléctricos: Si el elemento sensor utilizado es un material piezoléctrico.

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Acelerometro extensiométrico:

Muelle de deflexión

Masa sísmica

Galgas

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Efecto piezoeléctrico : Se basa en la propiedad de ciertos cristales de generar cargas en virtud de la deformación que experimentan. Entre ellos se encuentran: - Cuarzo. - Titanato de Bario. - Metaniobato de plomo. - Piezite. - Glennite.

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Capítulo 5.2

Características: Rango Piezoeléctricos

Alto

Respuesta en frecuencia Amplio

Extensiométricos

Medio

Bajo

Potenciométricos

Alto

Muy bajo