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.

Resolution and precision

The resolution of a sensor is the smallest change in the input magnitude that is seen in the output magnitude. However, precision is the maximum error expected in the measurement.

Resolution may be of lesser value than precision. For example, if when measuring a distance the resolution is 0.01 mm, but the precision is 1 mm, then variations in the measured distance of 0.01 mm can be seen, but it cannot be ensured that there is a measurement error of less than 1 mm. In most cases this excess resolution leads to an unnecessary excess in the cost of the system. However, in these systems, if the measurement error follows a normal or similar distribution, which is common in accidental errors, that is, non-systematic errors, the repeatability could be of a lower value than the precision.

Sensor resolution or measurement resolution is the smallest change that can be detected in the quantity being measured. The resolution of a sensor with digital output is usually the numerical resolution of the digital output. Resolution is related to the precision with which the measurement is made, but they are not the same. The accuracy of a sensor can be considerably worse than its resolution.

However, the precision cannot be a value lower than the resolution, since it cannot be ensured that the error in the measurement is less than the minimum variation in the input magnitude that can be observed in the output magnitude.

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.

Sensor deviations

Since sensors cannot replicate an ideal transfer function, several types of deviations can occur that limit the sensor's accuracy:

All these deviations can be classified as systematic errors or random errors. Sometimes systematic errors can be compensated for by some type of calibration strategy. Noise is a random error that can be reduced by signal processing, such as filtering, usually at the expense of the dynamic behavior of the sensor.

The following table indicates some types and examples of electronic sensors.

Some quantities can be calculated by measuring and calculating others, for example, the speed of a mobile phone can be calculated from the numerical integration of its acceleration. The mass of an object can be known by the gravitational force exerted on it compared to the gravitational force exerted on an object.

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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.

Resolution and precision

The resolution of a sensor is the smallest change in the input magnitude that is seen in the output magnitude. However, precision is the maximum error expected in the measurement.

Resolution may be of lesser value than precision. For example, if when measuring a distance the resolution is 0.01 mm, but the precision is 1 mm, then variations in the measured distance of 0.01 mm can be seen, but it cannot be ensured that there is a measurement error of less than 1 mm. In most cases this excess resolution leads to an unnecessary excess in the cost of the system. However, in these systems, if the measurement error follows a normal or similar distribution, which is common in accidental errors, that is, non-systematic errors, the repeatability could be of a lower value than the precision.

Sensor resolution or measurement resolution is the smallest change that can be detected in the quantity being measured. The resolution of a sensor with digital output is usually the numerical resolution of the digital output. Resolution is related to the precision with which the measurement is made, but they are not the same. The accuracy of a sensor can be considerably worse than its resolution.

However, the precision cannot be a value lower than the resolution, since it cannot be ensured that the error in the measurement is less than the minimum variation in the input magnitude that can be observed in the output magnitude.

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.

Sensor deviations

Since sensors cannot replicate an ideal transfer function, several types of deviations can occur that limit the sensor's accuracy:

All these deviations can be classified as systematic errors or random errors. Sometimes systematic errors can be compensated for by some type of calibration strategy. Noise is a random error that can be reduced by signal processing, such as filtering, usually at the expense of the dynamic behavior of the sensor.

The following table indicates some types and examples of electronic sensors.

Some quantities can be calculated by measuring and calculating others, for example, the speed of a mobile phone can be calculated from the numerical integration of its acceleration. The mass of an object can be known by the gravitational force exerted on it compared to the gravitational force exerted on an object.