Como funcionan los transductores magneticos

Los transductores magnéticos son elementos electromecánicos capaces de medir la presión contenida en cualquier lugar.  Se explica cómo funcionan los transductores magnéticos, qué son y más.

¿Qué son los transductores magnéticos?

Son un tipo de dispositivos electromecánico que cuenta con la capacidad de medir la presión que en un lugar se contiene. Los elementos electromecánicos tienen una parte mecánica elástica y un transductor eléctrico que genera la señal correspondiente. La parte mecánica puede ser un espiral, un tubo de Bourdon, que transforman la presión en un mecanismo de fuerza.

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La parte del transductor eléctrico depende del instrumento que sea. Entre estos encontramos el transductor magnético que es sobre el que hablaremos. Existen ademas dos tipos de transductores magnéticos según el funcionamiento.

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¿Para qué sirve un transductor magnético?

Su objetivo principal es la detección de las variaciones en un campo magnético como respuesta para un cambio de magnitud física. Por lo general son dispositivos que se usan como sensores de velocidad, posición y corriente eléctrica. Finalmente, se caracterizan por su posibilidad para una conmutación a distancias grandes, pero con equipos de una dimensión pequeña.

¿Cómo funciona un transductor magnético?

Un transductor magnético tiene por función detectar las variaciones en un campo magnético como respuesta a una variación en una magnitud física. Su principio de funcionamiento se da con base en el efecto Hall, así que también se conocen como sensores de Efecto Hall.

Para su funcionamiento se requiere que sean dispositivos de estado sólido, sin partes móviles, compatibles con circuitos analógicos y digitales, con un margen de temperatura amplio, gran repetibilidad y una frecuencia de funcionamiento que es relativamente alta.

Respecto al Efecto Hall, se describe como una consecuencia de la fuerza ejercida en una carga eléctrica en movimiento si s está sometida a una acción de un campo eléctrico y un campo magnético. En caso de que por muestra semiconductora circule una densidad de corriente J en perpendicular al campo magnético B, se va a dar una aparición de un campo eléctrico normal según el plano determinado por B y J. La conclusión principal del efecto Hall es que se puede utilizar para determinar características del semiconductor.

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Tipo de transductores magnéticos

Los transductores magnéticos pueden tener dos tipos de funcionamientos distintos, pero los dos funcionan a base del movimiento del elemento mecánico haciendo variar un campo magnético.

  • Transductores de inductancia variable.
  • Transductores de reluctancia variable.

¿Cómo funcionan los transductores de inductancia variable?

El desplazamiento del elemento mecánico hace que se introduzca en una bobina un núcleo que aumentara de forma proporcional la inductancia de la bobina con respecto a la presión. Este presenta algunas ventajas como ser:

  • En la medición no se producen perdidas por rozamiento.
  • Se obtiene una respuesta lineal.
  • Son pequeños y de construcción robusta.

¿Cómo funcionan los transductores de reluctancia variable?

Esta consiste en un imán permanente que crea un campo magnético constante. El movimiento del elemento mecánico hace mover una armadura que están en el trayecto del campo magnético. El movimiento de esta armadura hace variar el flujo magnético, lo que produce una tensión en una bobina, proporcional al desplazamiento de la armadura y por lo tanto a la presión. Las ventajas de este instrumento son:

  • No existen perdidas por rozamientos.
  • Son sensibles a las vibraciones.
  • Sensibles a temperaturas.

Ventajas y desventajas de los transductores magnéticos

Las ventajas de esta clase de dispositivo son:

  • Su salida alta.
  • Baja histéresis porque no hay roce.
  • Respuesta lineal.
  • No requieren de ajustes críticos para el montaje.
  • Construcción robusta.

Las desventajas son:

  • Se van a excitar tan sólo con corriente alterna, así que el receptor debe funcionar con corriente alterna.
  • Necesitan de un gran desplazamiento del núcleo magnético.
  • Son sensibles a choques y vibraciones.

Aplicaciones del transductor magnético

En las áreas de producción o en la industria son necesarios.

  • Se pueden incorporan en un tractor para trabajar en conjunto con un sensor de flujo, sensor de humedad, radas y sensor de altura de cabezal.
  • En la industria automotriz para medir velocidades de rotación o para la detección de la posición de un elemento determinado.
  • En las alarmas para mantener vigilada una zona. Se emplean en especial en ventanas o puertas.

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