Principios sobre transductores Un transductor es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Se tomarán los transductores que convierten eventos fisiológicos en señales eléctricas. Se trabajará con sensores capacitivos, resistivos, inductivos, piezoeléctricos, fotoeléctricos, electroquímicos, etc.

Principios sobre transductores Propiedad transducible: Es una característica singular de un evento a la cual se le puede aplicar un principio de transducción. Principio de transducción: Método empleado para convertir la propiedad transducible en una señal eléctrica

Detección de Hb en sangre Propiedad transducible Principio de transducción Selector de longitud de onda Detector Procesador de señal y Dispositivo de lectura Fuente Muestra

Características de los transductores Regla de Kelvin (instrumentación): El instrumento de medida no debe alterar el evento que se está midiendo. Tres criterios de reproducción fiel: Linealidad de amplitud, respuesta en frecuencia adecuada y mínima distorsión de fase.

Linealidad de amplitud

Respuesta en frecuencia

Distorsión de fase θ θ : fase que debe ser minimizada

Clasificación de los transductores De acuerdo a la propiedad transducible: Temperatura Absorbancia de luz Flujo Presión Desplazamiento Biopotencial, etc. Principio de transducción: Óptico Resistivo Inductivo Piezoeléctrico, etc.

Transductores de desplazamiento Se emplean para medir tamaño, forma y posición de órganos o tejidos. Trabajan en modo directo o indirecto. Pueden emplear diversos principios de transducción.

Sensores Resistivos Potenciométricos: Traslacional y rotacional. Strain-gages: No adheridos, adheridos, semiconductores, de mercurio. Circuitos puente: Sirven para procesar las señales de los strain-gages

Sensores Resistivos Potenciométricos

Sensores Resistivos Strain-gages

Sensores Resistivos Strain-gages Efecto dimensional Efecto piezorresitivo

Sensores Resistivos Circuitos puente Va Vb

Sensores Resistivos Puente de Wheatstone: Suponiendo cuatro brazos iguales a Ro y variando una cantidad ΔR

Sensores Resistivos Puente de Wheatstone: Sistema para balancear los brazos del puente Rx = 10 * Rj (j=1,2,3,4) Ry = 25 * Rj c b d a R4 D uo ui R3 R2 Ry Ri Rx R1

Sensores Inductivos El voltaje de salida depende de la posición del núcleo

Transformador diferencial Sensores Inductivos Hay tres tipos de sensores inductivos c d (a) (b) (c) a b e Autoinductancia Inductancia mutua Transformador diferencial variable (LVDT)

Sensores Inductivos Transformador diferencial variable (LVDT): El voltaje de salida depende de la posición del núcleo