SISTEMAS DE MEDICIÓN
En un sistema de orden cero, el sensor responde
instantáneamente y no es necesario
especificar características dinámicas.
EJEMPLO:
POTENCIOMETRO
SISTEMAS DE SEGUNDO ORDEN
Un sistema de primer orden se caracteriza por fc o τ (ambos
están relacionados)
- · La frecuencia de corte (cuttoff frequency) es el parámetro fc=1/(2πτ) de la función de transferencia. A esta frecuencia el error dinámico es del -30% (la amplitud de la salida se reduce en -3dB o 1/√2). Para un error dinámico inferior al 5% el rango de frecuencia va dc a 0.1fc
- · La constante de tiempo (time constant) es el parámetro τ de la función de transferencia. Corresponde a un tiempo de respuesta del 63%.
- EJEMPLO:
- TERMÓMETRO DE MERCURIO INMERSO EN AGUA
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SISTEMAS DE SEGUNDO ORDEN
Un sistema de segundo orden se
caracteriza por,
El factor de amortiguamiento (damping ratio)
es el parámetro ζ de la función de transferencia y es la relación entre el
amortiguamiento real y el amortiguamiento crítico del sistema. Cuando la respuesta
del sensor lo más rápida posible sin overshoot, la respuesta está críticamente amortiguada
(critically damped). Cuando hay overshoot la respuesta es subamortiguada (underdamped)
y cuando es más lenta es sobreamortiguada (overdamped).
La Frecuencia natural (natural
frequency) es el parámetro ωn de la función de transferencia. A esta frecuencia
el desfase entre la salida y la entrada es de -90º.En un sistema subamortiguadocon
ζ<0.7 , existe una frecuencia de resonancia (resonant frequency) en la que
la amplitud de salida de señales sinusoidales es máxima. Generalmente el rango
de frecuencias de funcionamiento se selecciona suficientemente más bajo (al menos
un 60%) de la frecuencia de resonancia, aunque algunos sensores tienen su punto
de funcionamiento en la frecuencia de resonancia (mucha sensibilidad en un
estrecho ancho de banda).
EJEMPLO:
ACELERÓMETRO.
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