Sensores Autorresonantes.
Los sensores basados en un fenómeno físico resonante ofrecen una frecuencia de salida que depende de una magnitud de interés que afecta a la frecuencia de oscilación.Por tanto requieren un frecuencímetro o contador para medir la frecuencia, o el periodo de la oscilación.Pueden usarse resonadores armónicos o de relajación.El problema básico de estos dispositivos es que las derivas temporales se deben a cambios estructurales en el cuarzo debido a imperfecciones en la estructura cristalina, a las tensiones mecánicas ejercidas por los soportes sobre el cuarzo; y a los cambios de la masa del cristal por absorción o desorción de contaminantes dentro del encapsulado.
Basados en resonadores de cuarzo.
- Termómetros digitales de cuarzo: Los cristales tienen una oscilación que depende de la temperatura
- Microbalanzas: Si sobre un cristal de cuarzo dispuesto en un oscilador se deposita una pequeña masa, la frecuencia de resonancia se reduce
- Caudalímetros de vórtices.La detección de la presencia de oscilaciones en el flujo de un fluido permite obtener también una señal de frecuencia variable, pues dependen de la velocidad del fluido.En el caso de líquidos lo que se hace es introducir dentro del conducto un objeto no aerodinámico: al desprenderse la capa de flujo en contacto con el objeto, aguas debajo de este se forman unos torbellinos o vórtices de Karman.Se detectan normalmente mediante ultrasonidos cuya intensidad queda mas o menos atenuada. Si este tiene el perfil adecuado, se puede lograr que la frecuencia de los torbellinos sea proporcional a la velocidad del flujo.
Caudalimetro de Vórtice
El principio del caudalimetro de vértice esta basado en la medición de la frecuencia de generación de vórtices por un obstáculo insertado en el flujo, cuya frecuencia es proporcional a la velocidad media, en un campo dado de número de Reynolds. Aunque existan muchos dispositivos de este tipo, experiencia con este metodo de medida de caudal es limitada y este método solamente se puede utilizar con precaución. Por ejemplo, cualquier vibración de la conducción es capaz de alterar la frecuencia medida y por lo tanto debe ser evitada.
La detección de la presencia de oscilaciones en el flujo de un fluido permite obtener también una señal de frecuencia variable, pues dependen de la velocidad del fluido.En el caso de líquidos lo que se hace es introducir dentro del conducto un objeto no aerodinámico: al desprenderse la capa de flujo en contacto con el objeto, aguas debajo de este se forman unos torbellinos o vórtices de Karman.Se detectan normalmente mediante ultrasonidos cuya intensidad queda mas o menos atenuada. Si este tiene el perfil adecuado, se puede lograr que la frecuencia de los torbellinos sea proporcional a la velocidad del flujo.
Sistema de acondicionamiento
Un circuito básico oscilador resonante serie, utiliza un cristal que está diseñado para oscilar en su frecuencia resonante serie natural. En éste circuito no hay capacitores en la realimentación Los circuitos resonantes serie son usados por la baja cantidad de componentes que se utilizan, pero estos circuitos pueden tener componentes parásitos que intervienen en la realimentación. y en el caso que el cristal deje de funcionar oscilarán a una frecuencia impredecible.Un circuitos oscilador paralelo utiliza un cristal que está diseñado para operar con un valor específico de capacidad de carga. Esto resultará en un cristal que tendrá una frecuencia mayor que la frecuencia resonante serie, pero menor que la verdadera frecuencia resonante paralelo.
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