Dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida, ejemplo: Altavoz o Bocina.
Además de que proporciona una salida utilizable en respuesta a una magnitud física, propiedad o condición específica que se desea medir, generalmente utilizado para convertir un fenómeno físico en una señal eléctrica.
El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformación que realiza (por ejemplo: electromecánica, transforma una señal eléctrica en mecánica o viceversa.
Es usado principalmente en la industria, en la medicina, en la agricultura, en robótica, en aeronáutica, etc. para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa.
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Partes del transductor
En el caso de los transductores que proporcionan como salida una señal eléctrica, constan de las siguientes partes:
Sensor, en contacto con la magnitud física.
Mecanismos auxiliares
Captador, que proporciona una cierta señal eléctrica.
Preamplificador o acondicionador de la señal
Clasificación
Los transductores pueden clasificarse en dos tipos básicos, dependiendo de la forma de la señal convertida:
Transductores analógicos
Los transductores analógicos proporcionan una señal analógica continua, por ejemplo voltaje o corriente eléctrica.
Esta señal puede ser tomada como el valor de la variable física que se mide.
Transductores digitales
Los transductores digitales producen una señal de salida digital, en la forma de un conjunto de bits de estado en paralelo o formando una serie de pulsaciones que pueden ser contadas.
En una u otra forma, las señales digitales representan el valor de la variable medida. Los transductores digitales suelen ofrecer la ventaja de ser más compatibles con las computadoras digitales que los sensores analógicos en la automatización y en el control de procesos.
Parámetros fundamentales
Exactitud
La exactitud de la medición debe ser tan alta como fuese posible. Se entiende por exactitud que el valor verdadero de la variable se pueda detectar sin errores sistemáticos positivos o negativos en la medición. Sobre varias mediciones de la variable, el promedio de error entre el valor real y el valor detectado tenderá a ser cero.
Precisión
La precisión de la medición debe ser tan alta como fuese posible. La precisión significa que existe o no una pequeña variación aleatoria en la medición de la variable. La dispersión en los valores de una serie de mediciones será mínima.
Rango de funcionamiento
El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento y debe ser exacto y preciso en todo el rango.
Velocidad de respuesta
El transductor debe ser capaz de responder a los cambios de la variable detectada en un tiempo mínimo. Lo ideal sería una respuesta instantánea.
Calibración
El sensor debe ser fácil de calibrar. El tiempo y los procedimientos necesarios para llevar a cabo el proceso de calibración deben ser mínimos. Además, el sensor no debe necesitar una recalibración frecuente. El término desviación se aplica con frecuencia para indicar la pérdida gradual de exactitud del sensor que se produce con el tiempo y el uso, lo cual hace necesaria su recalibración.
Fiabilidad
El sensor debe tener una alta fiabilidad. No debe estar sujeto a fallos frecuentes durante el funcionamiento
Tipos de transductores
Existen dos tipos de transductores: los sensores y los actuadores:
Los sensores detectan formas de energía, como pueden ser luz o fuerza, y las convierten en una salida de información legible por un sistema electrónico.
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Los actuadores también reciben una entrada y generan una salida, pero funcionan en sentido opuesto a un sensor. Un actuador es un transductor que recibe información y produce una salida, consistente en alguna forma de energía física. Por ejemplo, cuando un teléfono móvil vibra en nuestro bolsillo, lo hace por efecto de actuadores.
Los sensores son transductores que transforman un impacto físico en una señal de salida. Por ejemplo, un termopar que produce un cambio medible en la tensión eléctrica cuando se calienta o enfría. O la carga que se genera cuando se aplica una fuerza a un anillo piezoeléctrico de medida de fuerzas.
Ejemplos
- Un micrófono es un transductor electroacústico que convierte la energía acústica (vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire) en energía eléctrica (variaciones de voltaje).
- Un altavoz también es un transductor electroacústico, pero sigue el camino contrario, transforma la corriente eléctrica en vibraciones sonoras.
- Los teclados comunes que transforman el impulso de los dedos sobre las membranas y éstas generan el código de la tecla presionada.
- Un sistema de alarma de un automóvil, el cual transforma los cambios de presión dentro del vehículo a la activación de dicha alarma.
- Un ventilador, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica (movimiento del aspa del ventilador).
- Una estufa doméstica, transformando la energía eléctrica en térmica.
- El termopar, que convierte la energía térmica en energía eléctrica mediante la unión de dos alambres de distintos materiales, es un transductor termoeléctrico.
Los transductores siempre consumen cierta cantidad de energía por lo que la señal medida resulta atenuada.
