Con este recurso se pretende que el alumno conozca el funcionamiento y principios de aplicación de los medidores de desplazamiento denominados potenciómetros.

Estrategia

 

 

 

Medidas de fuerza y masa, desplazamiento rotacional, electromagnetismo y otros

Potenciómetros

 

Los potenciómetros traducen una posición lineal o angular relativa a una referencia, mostrando un voltaje proporcional a la resistencia equivalente abarcada por una terminal (flecha o brazo) movida por un proceso. Esencialmente consiste en una resistencia de tres terminales: dos fijas que determinan el fondo de la escala y una movible la cual es conectada a través de un brazo o flecha al proceso donde la variable de posición ha de ser sensada.

Existen varias configuraciones básicas de potenciómetros:

 

 

 

Para poder seleccionar y usar correctamente los potenciómetros en sistemas de instrumentación, debemos de considerar ciertas características y parámetros importantes que determinan el desempeño del dispositivo en aplicaciones específicas. Las siguientes características determinan la operación y el desempeño de los sistemas potenciométricos.

1. Características eléctricas: tipo de conexión, potencial nominal, tolerancia resistiva, ruido, degradación de potencia por temperatura, características de corriente alterna y no-linealidades por cargas eléctricas.

2. Características físicas: Temperatura nominal, par inicial y nominal, localización de conexión y momento de inercia.

3. Resolución: Es la razón de desplazamiento total a número de vueltas totales de alambre cuando el potenciómetro es fabricado con vueltas de alambre: . es la resolución y es el desplazamiento total dado en unidades lineales (por ejemplo centímetros) o angulares (por ejemplo grados).

Para mostrar la forma en que se utiliza un potenciómetro en la industria para medir la posición de una banda transportadora en un proceso industrial, se ilustra a partir del siguiente ejemplo.

Se requiere medir la posición de un sistema de banda transportadora. La banda transportadora se mueve aproximadamente metros para transportar un producto de un extremo a otro. Su posición se debe conocer con una resolución de . Parte del mecanismo que mueve la banda es una flecha que gira 250° cuando un objeto en la banda se mueve de un extremo a otro. Se intenta usar un potenciómetro industrial de control. Este tiene 300° de movimiento completo y 1000 vueltas de alambre. Investigar si este sistema se podría usar en este sistema de instrumentación.

1
Solución:

La flecha produce: .

La resolución de se traduce a: o ésta sería la resolución requerida para el potenciómetro.

El potenciómetro tiene una resolución de: .

Esto significa que el potenciómetro podría detectar un cambio de , siendo más pequeño que la resolución máxima requerida por el sistema de monitoreo, por lo tanto ¡el potenciómetro si va a funcionar!