Un dispositivo que puede convertir una forma de energía en otra forma se llama transductor. Eso significa que un transductor tiene la capacidad de convertir una señal de una forma a otra forma. Estos se utilizan principalmente para sistemas de automatización, medición y control porque la señal eléctrica debe convertirse en cantidades físicas como fuerza, par, movimiento, etc. Un motor eléctrico, una celda solar, una bombilla incandescente, un micrófono, etc. son ejemplos de transductores. Un transductor puede ser eléctrico o mecánico. Un transductor eléctrico puede convertir la energía física en energía eléctrica. Un transductor mecánico puede convertir energía eléctrica en energía mecánica. Este artículo describe un transductor inductivo, que es un transductor eléctrico. ¿Qué es un transductor inductivo? Definición: un transductor que funciona según el principio de inducción electromagnética o mecanismo de transducción se denomina transductor inductivo. Se varía una autoinducción o una inductancia mutua para medir las cantidades físicas requeridas, como el desplazamiento (rotativo o lineal), la fuerza, la presión, la velocidad, el par, la aceleración, etc. Estas cantidades físicas se anotan como mensurandos. El transductor diferencial variable lineal (LVDT) es un ejemplo de un transductor inductivo. Usando LVDT, el desplazamiento se mide en términos del voltaje inducido en el devanado al mover el núcleo en una dirección. Tipos de transductores inductivos Los transductores inductivos pueden ser de tipo pasivo o de tipo autogenerado. El tacómetro es el ejemplo de un transductor inductivo autogenerado. LVDT es un ejemplo de un transductor inductivo de tipo pasivo. Los transductores inductivos se dividen en dos tipos. Son,Tipo de inductancia simpleEn este tipo de transductor, se utiliza una sola bobina para medir el parámetro requerido. El cambio en el desplazamiento cambia la permeabilidad del flujo producido en el circuito y da como resultado un cambio en la inductancia de la bobina y la salida. La salida se puede calibrar en términos del mensurando que se va a medir. El circuito de un tipo de inductancia simple se muestra a continuación. El tipo de inductancia única se divide nuevamente en dos tipos.Tipo de inductancia simple Tipo de inductancia de bobina simple Cuando se mueve la armadura del circuito, cambia el espacio de aire entre los materiales magnéticos y la permeabilidad del flujo producido en el circuito. Esto resulta en un cambio de la inductancia en el circuito. Este tipo se utiliza principalmente para contar el número de objetos. El circuito de un tipo de inductancia de bobina simple se muestra a continuación. Circuito de tipo inductivo de bobina hueca El núcleo magnético se puede mover dentro del material hueco, que tiene una bobina enrollada alrededor del material magnético hueco. La salida es proporcional a la entrada y se puede calibrar. en términos del mensurando. El entrehierro decide el cambio en el campo magnético de las bobinas y el enlace de flujo. Transductores de inductancia mutua (dos bobinas) En este tipo, se utilizan dos bobinas para la inducción mutua. Uno para generar excitación y otro para salida. La diferencia de voltaje entre las dos bobinas depende del movimiento de la armadura. Cuando se cambia la posición del inducido conectándose al elemento mecánico móvil, la inductancia cambia. El espacio de aire entre la armadura y el material magnético y también el voltaje inducido en la bobina depende del cambio en la posición de la armadura. Este tipo también se denomina transductor inductivo mutuo diferencial.Transductor de inductancia mutua Principio de funcionamiento del transductor inductivo Generalmente, los transductores inductivos funcionan según el principio de cambio en la autoinductancia de una bobina, cambio en la inductancia mutua de dos bobinas y producción de corrientes de Foucault. La diferencia de voltaje y el cambio en la inductancia resultan debido al cambio en el flujo en las bobinas (bobinas secundarias o primarias). El principio de funcionamiento del transductor inductivo se explica a continuación. Cambio en la autoinductancia Considere que la autoinductancia de la bobina es L = N2/R La expresión para la reluctancia de la bobina es R = l/µAL = N2µA/lL = N2µGDonde 'N' representa el número de vueltas 'R' representa la reluctancia del circuito magnético 'μ' representa la permeabilidad de la bobina (medio dentro y alrededor de la bobina) G = A/l = factor de forma geométrica 'A' representa un área de sección transversal de la bobina'l' representa la longitud de la bobina. De las ecuaciones anteriores, podemos observar que la autoinducción se puede variar o cambiar cambiando el número de vueltas, el factor de forma geométrica o la permeabilidad de la bobina. El desplazamiento puede ser medido directamente en términos de inductancia cambiando cualquiera de los parámetros anteriores (giros, factor de forma, permeabilidad). También podemos calibrar el instrumento contra el mensurando. Cambio en la inductancia mutua Transductores inductivos también según el principio de inductancia mutua de múltiples bobinas. Consideramos las dos bobinas, que tienen autoinductancia L1 y L2. La inductancia mutua de las bobinas está dada por, M = K √L1L2Donde 'K' representa el coeficiente de acoplamiento. Por lo tanto, la inductancia mutua se puede cambiar variando la autoinductancia de las bobinas individuales o cambiando el coeficiente de acoplamiento. El factor K depende de la distancia y la orientación de las bobinas. Para medir el desplazamiento, una bobina está fija y la otra bobina está conectada a un objeto móvil. A medida que el objeto se mueve, el factor K cambia, lo que da como resultado un cambio en la inductancia mutua en las bobinas. Este cambio se puede calibrar en términos de desplazamiento de un instrumento. Producción de corrientes de Foucault La producción de corrientes de Foucault en el transductor inductivo se puede variar cambiando la placa conductora colocada cerca de la bobina. Cuando la placa conductora se coloca cerca de la bobina que transporta corriente alterna, se inducen corrientes de Foucault en la placa que tiene su propio campo magnético que actúa contra la bobina. La placa conductora que transporta la corriente circulante se llama corriente de Foucault. Cuando la placa conductora se acerca a la bobina, la corriente de Foucault se produce con su propio flujo magnético, lo que reduce el flujo magnético de la bobina y la inductancia. A medida que disminuye la distancia entre la bobina y la placa conductora, se producen corrientes de Foucault más altas y más reducción en la inductancia de la bobina y viceversa. Por lo tanto, el cambio de inductancia se puede medir moviendo la placa conductora. Este cambio se puede calibrar para medir la cantidad física llamada desplazamiento en un instrumento. Ventajas/desventajas del transductor inductivo Las ventajas del transductor inductivo incluyen lo siguiente. Los transductores inductivos pueden funcionar en cualquier condición ambiental como humedad y altas temperaturas. Estos también pueden brindar un alto rendimiento en el entorno industrial. Tienen una alta precisión y un rango de operación estable con una buena vida útil. Pueden operarse en altas tasas de conmutación en aplicaciones industriales. Este tipo de transductores pueden operarse en amplios rangos utilizados en diversas aplicaciones. El transductor inductivo incluye lo siguiente. El rango de trabajo y operación del transductor inductivo depende de las condiciones de construcción y temperatura. Depende del campo magnético de la bobina. Aplicaciones del transductor inductivo Los transductores inductivos se utilizan en sensores de proximidad para medir la posición, el movimiento dinámico, touchpads, etc. Detección de metales y piezas faltantes Conteo del número de objetos. Acelerómetros Motor lineal y rotatorio Galvanómetros LVDT y RVDT Sensores de presión y flujo de aire Polímeros electroactivos Medidores de potencial Sistemas microelectromecánicos Generadores alimentados, etc. Contadores secuenciales Monitores PB, monitores cardíacos, etc. de th e transductor inductivo: definición, tipos, principio de funcionamiento, aplicaciones, ventajas y desventajas.