Contenido

Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un visualizador) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.

Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, por ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de los circuitos.

Resolução e precisão

A resolução de um sensor é a menor alteração na magnitude de entrada vista na magnitude de saída. Porém, a precisão é o erro máximo esperado na medição.

A resolução pode ter menos valor que a precisão. Por exemplo, se ao medir uma distância a resolução for de 0,01 mm, mas a precisão for de 1 mm, então podem ser observadas variações na distância medida de 0,01 mm, mas não se pode garantir que haja um erro de medição inferior a 1 mm. Na maioria dos casos este excesso de resolução leva a um excesso desnecessário no custo do sistema. Porém, nestes sistemas, se o erro de medição seguir uma distribuição normal ou semelhante, o que é comum em erros acidentais, ou seja, erros não sistemáticos, a repetibilidade poderá ser de valor inferior à precisão.

Resolução do sensor ou resolução da medição é a menor alteração que pode ser detectada na quantidade que está sendo medida. A resolução de um sensor com saída digital é geralmente a resolução numérica da saída digital. A resolução está relacionada à precisão com que a medição é feita, mas não são a mesma coisa. A precisão de um sensor pode ser consideravelmente pior que a sua resolução.

Porém, a precisão não pode ser um valor inferior à resolução, pois não se pode garantir que o erro na medição seja menor que a variação mínima na grandeza de entrada que pode ser observada na grandeza de saída.

Un buen sensor obedece las siguientes reglas:.

La mayoría de los sensores tienen una función de transferencia lineal. La sensibilidad "Sensibilidad (electrónica)") se define entonces como la relación entre la señal de salida y la propiedad medida. Por ejemplo, si un sensor mide la temperatura y tiene una salida de tensión, la sensibilidad es constante con las unidades [V/K]. La sensibilidad es la pendiente de la función de transferencia. La conversión de la salida eléctrica del sensor (por ejemplo, V) a las unidades de medida (por ejemplo, K) requiere dividir la salida eléctrica por la pendiente (o multiplicar por su recíproco). Además, con frecuencia hay que sumar o restar un desplazamiento. Por ejemplo, debe añadirse -40 a la salida si la salida de 0 V corresponde a una entrada de -40 C.

Para que una señal analógica de un sensor pueda procesarse o utilizarse en un equipo digital, es necesario convertirla en una señal digital, utilizando un conversor analógico-digital.

Desvios do sensor

Como os sensores não conseguem replicar uma função de transferência ideal, podem ocorrer vários tipos de desvios que limitam a precisão do sensor:

Todos esses desvios podem ser classificados como erros sistemáticos ou erros aleatórios. Às vezes, erros sistemáticos podem ser compensados ​​por algum tipo de estratégia de calibração. O ruído é um erro aleatório que pode ser reduzido pelo processamento do sinal, como a filtragem, geralmente às custas do comportamento dinâmico do sensor.

A tabela a seguir indica alguns tipos e exemplos de sensores eletrônicos.

Algumas grandezas podem ser calculadas medindo e calculando outras, por exemplo, a velocidade de um telemóvel pode ser calculada a partir da integração numérica da sua aceleração. A massa de um objeto pode ser conhecida pela força gravitacional exercida sobre ele em comparação com a força gravitacional exercida sobre um objeto.

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Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un visualizador) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.

Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, por ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para el resto de los circuitos.

Resolução e precisão

A resolução de um sensor é a menor alteração na magnitude de entrada vista na magnitude de saída. Porém, a precisão é o erro máximo esperado na medição.

A resolução pode ter menos valor que a precisão. Por exemplo, se ao medir uma distância a resolução for de 0,01 mm, mas a precisão for de 1 mm, então podem ser observadas variações na distância medida de 0,01 mm, mas não se pode garantir que haja um erro de medição inferior a 1 mm. Na maioria dos casos este excesso de resolução leva a um excesso desnecessário no custo do sistema. Porém, nestes sistemas, se o erro de medição seguir uma distribuição normal ou semelhante, o que é comum em erros acidentais, ou seja, erros não sistemáticos, a repetibilidade poderá ser de valor inferior à precisão.

Resolução do sensor ou resolução da medição é a menor alteração que pode ser detectada na quantidade que está sendo medida. A resolução de um sensor com saída digital é geralmente a resolução numérica da saída digital. A resolução está relacionada à precisão com que a medição é feita, mas não são a mesma coisa. A precisão de um sensor pode ser consideravelmente pior que a sua resolução.

Porém, a precisão não pode ser um valor inferior à resolução, pois não se pode garantir que o erro na medição seja menor que a variação mínima na grandeza de entrada que pode ser observada na grandeza de saída.

Un buen sensor obedece las siguientes reglas:.

La mayoría de los sensores tienen una función de transferencia lineal. La sensibilidad "Sensibilidad (electrónica)") se define entonces como la relación entre la señal de salida y la propiedad medida. Por ejemplo, si un sensor mide la temperatura y tiene una salida de tensión, la sensibilidad es constante con las unidades [V/K]. La sensibilidad es la pendiente de la función de transferencia. La conversión de la salida eléctrica del sensor (por ejemplo, V) a las unidades de medida (por ejemplo, K) requiere dividir la salida eléctrica por la pendiente (o multiplicar por su recíproco). Además, con frecuencia hay que sumar o restar un desplazamiento. Por ejemplo, debe añadirse -40 a la salida si la salida de 0 V corresponde a una entrada de -40 C.

Para que una señal analógica de un sensor pueda procesarse o utilizarse en un equipo digital, es necesario convertirla en una señal digital, utilizando un conversor analógico-digital.

Desvios do sensor

Como os sensores não conseguem replicar uma função de transferência ideal, podem ocorrer vários tipos de desvios que limitam a precisão do sensor:

Todos esses desvios podem ser classificados como erros sistemáticos ou erros aleatórios. Às vezes, erros sistemáticos podem ser compensados ​​por algum tipo de estratégia de calibração. O ruído é um erro aleatório que pode ser reduzido pelo processamento do sinal, como a filtragem, geralmente às custas do comportamento dinâmico do sensor.

A tabela a seguir indica alguns tipos e exemplos de sensores eletrônicos.

Algumas grandezas podem ser calculadas medindo e calculando outras, por exemplo, a velocidade de um telemóvel pode ser calculada a partir da integração numérica da sua aceleração. A massa de um objeto pode ser conhecida pela força gravitacional exercida sobre ele em comparação com a força gravitacional exercida sobre um objeto.