SISTEMAS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN

El parámetro dinámico que representa un sistema de primer orden es su constante de tiempo aunque se pueden definir otros parámetros que también pueden caracterizar lo rápido que resulta un sistema de primer orden como son tr y ts. Los sistemas de primer orden se representan por una ecuación diferencial de primer orden. Contienen un elemento que almacena energía y otro que la disipa.

El término k = 1/a0 es la denominada sensibilidad estática y τ = a1/a0 se conoce como constante de tiempo del sistema. SISTEMA DE SEGUNDO ORDEN En los sistemas de segundo orden, la respuesta ante una entrada escalón no tiene un aspecto único, sino que pueden presentarse tres casos diferentes según la inercia y la amortiguación que presente el sistema, así: a) Sistemas sobreamortiguados…….sistemas lentos 21 b) Sistemas subamortiguados………..sistemas rápidos con oscilaciones c) Sistemas con amortiguamiento crítico…..más rápidos que los sobreamortiguados

EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA DINÁMICA

Es importante en el ámbito de la Instrumentación la respuesta de un sistema o equipo ante un cambio brusco de la variable de entrada (señal escalón) porque estos incorporan los efectos dinámicos propios del sistema. Los sistemas pueden tener muchos tipos de respuestas al escalón, eso depende del orden del numerador y el denominador de su Función de Transferencia. La mayoría de los casos, la respuesta es similar a la que presentaría un sistema de primer orden o de segundo orden (en el denominador).

CARACTERÍSTICAS PARA LA ELECCION DE UN CENSOR

DINAMICA

LA DINAMICA es la rama de la FISICA que estudia las causas que hacen cambiar un movimiento Las características dinámicas de un sistema de medida describen su comportamiento ante una entrada variable. Este comportamiento es distinto al que presentan los sistemas cuando las señales de entrada son constantes debido a la presencia de inercias (masas, inductancias), capacidades (eléctricas, térmicas) y en general elementos que almacenan energía. 2 El tipo de entrada puede ser transitoria (impulso, escalón, rampa), periódica (senoidal) o aleatoria (ruido). La elección de una u otra depende del tipo de sensor

CALIBRACIÓN

Establecer, con la mayor exactitud posible, la correspondencia entre las indicaciones de un instrumento de medida y los valores de la magnitud que se mide. Las tolerancias de los componentes y las no idealidades de los circuitos electrónicos conducen a que dos sensores o dos instrumentos de medida aparentemente idénticos no presenten nunca curvas idénticas de calibración. La curva de calibración de los instrumentos varía a lo largo del tiempo y del grado de utilización de los mismos.

HISTERESIS

Se produce el fenómeno de la histéresis, cuando el sistema puede existir en varios estados estables para valores dados de las variables externas (o parámetros de control), y que éstos se pueden alcanzar por una variación lenta de los parámetros. Un ejemplo típico es la magnetización de un material ferromagnético por un campo magnético externo. en otras palabras podemos decir que Se produce el fenómeno de la histéresis, cuando el sistema puede existir en varios estados estables para valores dados de las variables externas (o parámetros de control), y que éstos se pueden alcanzar por una variación lenta de los parámetros. Un ejemplo típico es la magnetización de un material ferromagnético por un campo magnético externo.

CURVA DE CALIBRACION

La curva de calibración es la relación entre la entrada al sensor y su correspondiente salida, es decir que la curva de calibración de un sensor o de un sistema de medida en general es la línea que une los puntos obtenidos aplicando sucesivos valores de la magnitud de entrada con sus respectivos valores de salida. Permiten obtener una relación directa punto a punto de la señal de salida en función de la entrada y viceversa. Sensibilidad (sensitivity): La sensibilidad es la pendiente de la curva de calibración. Si esta es una recta la sensibilidad es constante y se dice que es el sistema o sensor es lineal.

Para definir la curva de calibración adecuadamente se necesita como mínimo indicar su forma y sus límites. Estos últimos se especifican con algunos de los siguientes parámetros: Campo o margen de medida (range): Es el conjunto de valores comprendidos entre los límites superior e inferior entre los cuales de puede efectuar la medida. Por ejemplo, si se dispone de un termómetro diseñado para medir entre -20 y 600C, el campo de medida será -200C /600C. Alcance o fondo de escala (span, input full scale), FS: Es la diferencia entre los límites superior e inferior de medida. Ejemplo termómetro……..Alcance 80°C Salida a fondo de escala (full scale output, FSO): Es la diferencia entre las salidas para los extremos del campo de medida.

LENEALIDAD En teoría de circuitos, un circuito lineal es un circuito que para un voltaje de entrada senoidal de frecuencia f, tiene una salida de voltaje que es también senoidal con frecuencia f. Nótese que la salida no necesariamente debe estar en fase con la entrada.1 Una definición equivalente de un circuito lineal es que obedece al principio de superposición. Esto significa que la salida del circuito F(x) cuando una combinación lineal de señales ax1(t) + bx2(t) es aplicada a él es igual a la combinación lineal de las señales x1(t) y x2(t) aplicadas separadamente: F(ax_1 + bx_2) = aF(x_1) + bF(x_2)\, De manera informal, un circuito lineal es aquel que no cambia los valores de los componentes electrónicos como su resistencia eléctrica, capacitancia, inductancia, ganancia al variar el voltaje o la corriente en el circuito.