VARIABLE FÍSICA
La conductividad es la capacidad de una disolución de conducir la corriente eléctrica. La
conductividad es una medida de la concentración
iónica total que tiene una disolución.
Se aplica en una gran variedad de industrias. En algunos
casos se conoce la naturaleza de los iones y se utiliza para determinar la
concentración de los mismos. Por ejemplo en la industria alimentaria se utiliza
un conductímetro para medir la “salinidad” de las muestras y se aplica en
control de calidad.Por contraste, la medida de conductividad en aguas
residuales, efluentes industriales etc. sirve para proporcionar lecturas de
fuerza iónica total.En general, la medida de conductividad es una forma rápida
y sencilla de determinar la fuerza iónica de una disolución. Su principal
inconveniente es que es una técnica no específica.
El conductímetro mide la conductividad eléctrica de los iones en una disolución. Para ello aplica
un campo eléctrico entre dos electrodos
y mide la resistencia eléctrica de la
disolución. Para evitar cambios en las
sustancias, efectos de capa sobre los electrodos, etc. se aplica una corriente alterna.
Se mide en:
Para medir la
conductividad de una disolución se emplea la celda de conductividades, que
consiste en un par de electrodos plano-paralelos de Platino separados una
cierta distancia. Cuando se conecta una fuente de tensión externa a los
electrodos y se sumerge la celda en una disolución iónica, los iones se mueven
debido al campo eléctrico que existe entre los electrodos. Si la fuente de
tensión es de corriente continua, los iones que van llegando a los electrodos
absorben o ceden electrones y se produce el fenómeno de electrolísis. Sin
embargo, si se está interesado solo en el fenómeno del movimiento de los
electrones por la disolución, el fenómeno de electrolísis es un efecto
contraproducente. Por ello se escoge una fuente de tensión de corriente alterna
para que los iones no tengan tiempo de intercambiar electrones con los
electrodos, y la disolución se comporta como un medio conductor, con una
conductividad dada, en cuyo interior se mueven los iones. Dicho conductor
tendrá una resistencia eléctrica por lo que la celda es un transductor que
transforma la conductividad de la disolución en resistencia eléctrica.
PRINCIPIOS DE
TRANSDUCCIÓN
ELEMENTO DE TRANSDUCCIÓN CAPACITIVO
Un claro ejemplo de
este principio de transducción es el de los sensores de humedad utilizados en
los invernaderos, o en las industrias, los cuales utilizan la variación de
las placas de un condensador para medir humedad relativa.
ELEMENTO DE TRANSDUCCIÓN INDUCTIVO
Los sensores
inductivos son un tipo de sensor que se utilizan principalmente para detectar
cualquier tipo de material metálico ferroso y debemos decir que uno de los usos
que más se les proporciona es en las industrias y empresas de envasado, en
donde los utilizan para detectar cualquier tipo de elementos que se haya
infiltrado entre los productos a vender, de esta manera podemos decir que los
sensores inductivos se utilizan principalmente para el control de presencia o
ausencia de elementos filtrados.
ELEMENTO DE TRANSDUCCIÓN RELUCTIVO
El ejemplo más
simple que demuestra este principio de transducción es el de los
transformadores.
ELEMENTO DE
TRANSDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICOS
Dos típicos
ejemplos de estos transductores son los tacómetros (o taco generadores)
de continua y alterna, la principal función de estos elementos es producir
fuerza electromotriz a partir de la variable de entrada medida.
DESCRIPCIÓN DEL
TRANSDUCTOR
CELULA DE DOS ELECTRODOS
Esta constituida por dos o o a veces tres electrodos
metálicos tradicional mente se representa una celula como dos placas metálicas
de 1 centímetro cuadrado y separadas entre si 1 cm esto equivale a una
constante de 1 cm -1.
DISEÑO DE LAS ETAPAS DE
AMPLIFICACIÓN
Acople: está compuesto por un amplificador
operacional configurado como seguidor de voltaje recuerde alimentar el
amplificador operacional usando una fuente dual:
+12V Y -12V.
AMPLIFICADOR
RESTADOR
El amplificador restador es usado cuando se
quiere sacar la diferencia de dos señales
es decir se quiere saber cuál de las dos señales es mayor sin saturar la
salida como si lo haría un comparador, igualmente se puede utilizar para restar
un valor DC a una señal variable proveniente de un transductor, la ganancia de
la resta es controlada por todo el conjunto de resistencias, para disminuir la
complejidad del circuito se aconseja usar todas las resistencias del mismo
valor.
PUENTE WHEASTONE
El circuito es el siguiente: (puede conectarse a
cualquier voltaje en corriente
directa, recomendable no más de 12 voltios). Cuando el puente se encuentra en equilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde: R1 / Rx = R2 / R3.
PLANO DEL
CONDUCTIVIMETRO Y VIDEO
Bibliografía:
POR:
JEISSON DANILO ACEVEDO CANTOR
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
SENA REGIONAL SOGAMOSO CIMM
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