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Principios sobre transductores. Un transductor es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Se tomarán los transductores que convierten eventos fisiológicos en señales eléctricas.
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Principios sobre transductores • Un transductor es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. • Se tomarán los transductores que convierten eventos fisiológicos en señales eléctricas. • Se trabajará con sensores capacitivos, resistivos, inductivos, piezoeléctricos, fotoeléctricos, electroquímicos, etc.
Principios sobre transductores • Propiedad transducible: Es una característica singular de un evento a la cual se le puede aplicar un principio de transducción. • Principio de transducción: Método empleado para convertir la propiedad transducible en una señal eléctrica
Detección de Hb en sangre Propiedad transducible Detector Selector de longitud de onda Principio de transducción Muestra Procesador de señal y Dispositivo de lectura Fuente
Características de los transductores • Regla de Kelvin (instrumentación): El instrumento de medida no debe alterar el evento que se está midiendo. • Tres criterios de reproducción fiel: Linealidad de amplitud, respuesta en frecuencia adecuada y mínima distorsión de fase.
Distorsión de fase θ θ: fase que debe ser minimizada
Clasificación de los transductores • De acuerdo a la propiedad transducible: • Temperatura • Absorbancia de luz • Flujo • Presión • Desplazamiento • Biopotencial, etc. • Principio de transducción: • Óptico • Resistivo • Inductivo • Piezoeléctrico, etc.
Transductores de desplazamiento • Se emplean para medir tamaño, forma y posición de órganos o tejidos. • Trabajan en modo directo o indirecto. • Pueden emplear diversos principios de transducción.
Sensores Resistivos • Potenciométricos: Traslacional y rotacional. • Strain-gages: No adheridos, adheridos, semiconductores, de mercurio. • Circuitos puente: Sirven para procesar las señales de los strain-gages
Sensores Resistivos • Potenciométricos
Sensores Resistivos • Strain-gages
Sensores Resistivos • Strain-gages Efecto dimensional Efecto piezorresitivo
Sensores Resistivos • Circuitos puente Va Vb
Sensores Resistivos • Puente de Wheatstone: Suponiendo cuatro brazos iguales a Ro y variando una cantidad ΔR
Sensores Resistivos • Puente de Wheatstone: Sistema para balancear los brazos del puente Rx = 10 * Rj (j=1,2,3,4) Ry = 25 * Rj c R2 R1 Rx b ui a Ry R4 R3 d Ri Duo
Sensores Inductivos • El voltaje de salida depende de la posición del núcleo
Sensores Inductivos • Hay tres tipos de sensores inductivos c a a c c a b b d c c b d d d d e (a) (b) (c) • Transformador diferencial • variable (LVDT) Autoinductancia Inductancia mutua
Sensores Inductivos • Transformador diferencial variable (LVDT): El voltaje de salida depende de la posición del núcleo