¿Qué es un Convertidor de Señal?
Los convertidores de señal son dispositivos que convierten las señales eléctricas procedentes de distintos tipos de sensores en señales de corriente industrial.
En general, la función de los sensores es recoger información, como la temperatura, la carga o el número de revoluciones del eje giratorio de una máquina, del objeto que se está midiendo y transmitírnosla como datos de medición, o transmitir los datos obtenidos a los equipos de control. El equipo de control controla entonces el sistema emitiendo nuevas órdenes.
En este proceso, las señales eléctricas emitidas por los sensores se convierten en señales eléctricas que pueden ser manejadas por el equipo de control. Además de transmitir señales, los convertidores de señal también desempeñan la función de aislar eléctricamente las señales eléctricas anómalas procedentes de los sensores para evitar que se produzcan problemas en los equipos de control instalados posteriormente en el circuito.
Los convertidores de señal incluyen una amplia gama de dispositivos. Todos ellos se encargan de recibir información de los sensores y transmitirla a los equipos de control y otros dispositivos.
Usos de los Convertidores de Señal
Los convertidores de señal se utilizan en equipos electrónicos en los que se emplean diversos sensores. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde máquinas herramienta en plantas de fabricación industrial hasta instrumentos de medición en laboratorios y salas de medición.
Otras aplicaciones incluyen hornos de procesamiento, como los que se utilizan en las fábricas para calentar o enfriar, como el tratamiento térmico; instrumentos para controlar la velocidad de turbinas, husillos y ejes giratorios; máquinas herramienta; máquinas herramienta en las que es necesario medir la magnitud de las cargas; y equipos de prueba.
Principios de los Convertidores de Señal
El principio de los convertidores de señal difiere según el tipo. Los tipos típicos son los siguientes
1. Aisladores
Los aisladores son convertidores de señal que pueden insertarse entre el sensor y el circuito de control y separar la señal del circuito eléctrico cuando hay un problema con el sensor, por ejemplo. Los aisladores se utilizan en los sistemas para evitar que las señales se desvíen, proteger los equipos, reducir los efectos del ruido y delimitar el punto de intercambio de señales entre equipos de distintos fabricantes.
2. Transductores de Impulsos
Los transductores de impulsos se utilizan en circuitos para el control de la velocidad de rotación. Convierten las señales emitidas por los sensores sin contacto, denominados sensores de proximidad, en señales analógicas cuando el objeto a medir se acerca al sensor de proximidad.
Al medir la velocidad de rotación, si el sensor de proximidad detecta un cambio en el campo magnético o eléctrico en forma de una señal de onda eléctrica denominada señal de impulsos, el convertidor de impulsos la convierte en una señal analógica y la emite.
3. Transductores de Pareja
Los transductores de par se utilizan en sistemas que miden la temperatura. Los sensores utilizados en la detección de temperatura suelen denominarse termopares.
Los termopares combinan dos metales diferentes y emiten una señal denominada emf, que se produce en respuesta a la temperatura. Los transductores de pareja convierten la emf en una señal analógica y la emiten.
4. Transductores de Célula de Carga
Una célula de carga es un sensor que mide la magnitud de una carga. Las células de carga utilizan galgas extensométricas, que son sensores en los que la deformación causada por una fuerza hace que la longitud de un alambre muy fino se estire y su resistencia cambie a medida que su grosor se hace más fino.
La función del transductor de la célula de carga es convertir el cambio de resistencia de la galga extensométrica en una señal eléctrica analógica. Utilizando la señal eléctrica resultante, podemos medir la magnitud de la fuerza considerada.
Más Información sobre Convertidores de Señal
Notas sobre los Convertidores de Señal
Los convertidores de señal manejan señales eléctricas, por lo que es importante tomar medidas contra el ruido. Es importante instalarlos lo más lejos posible de equipos que generen altas frecuencias o que produzcan tensiones inusualmente altas, conocidas como sobretensiones, que se producen de forma instantánea.
Además de las sobretensiones, también se recomienda considerar la instalación de dispositivos que eliminen el ruido, como absorbedores de sobretensiones y filtros de ruido, cuando se instalen cerca de equipos propensos al ruido, como motores, transformadores, solenoides y bobinas magnéticas.