introducción a los sistemas de medidas -...

Escuela Técnica Superior de Ingenieros de TelecomunicaciónUniversidad de Las Palmas de Gran Canaria

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INTRODUCCIONA LOS SISTEMAS DE MEDIDA

Juan A. Montiel-Nelson

20/10/2005 Transductores Resistivos 2

Índice

Fundamentos, Conceptos Generales y Terminología Utilizada.– La Estructura General de un Sistemas de Medida.– Los Sensores y Transductores.– El Acondicionamiento.– Las Interfases, los Dominios de los Datos y las Conversiones.– Interferencias y Perturbaciones.– Técnicas de Reducción y Compensación de Interferencias.

Características y Especificaciones.– Exactitud, Fidelidad y Sensibilidad.– Linealidad y Resolución.


Índice

Configuración general entrada-salida– Interferencias y perturbaciones internas– Técnicas de compensación

Características estáticas de los sistemas de medida– Exactitud, fidelidad, sensibilidad.– Otras características:

• Linealidad y resolución.– Errores sistemáticos.– Errores aleatorios.


Índice

Características dinámicas de los sistemas de medida– Sistema de medida de orden cero.– Sistema de medida de primer orden.– Sistema de medida de segundo orden.


Conceptos generales

Sistema de medida– Definición

• Sistema Genérico– Se denomina a sistema a la combinación de dos o más

elementos, subconjuntos o partes necesarias para realizar una o varas funciones.

– Función del sistema de medida.– Resultado de la medida.

Objetivos de la medición– Seguimiento.– Control.– Experimentación.


Conceptos generales


Conceptos generales

Estructura general– Adquisición de la señal.– Procesado de la información.– Presentación de resultado.

Transductor– Definición.– Extracción de energía.– Tipos de señales

• Mecánicas, térmicas, magnéticas, eléctricas, ópticas y moleculares.– Transductor genérico.– Transductor por antonomasia.


Conceptos generales

Ventajas de los sistemas de medidas electrónicos– Estructura electrónica de la materia.– Amplificador electrónico.– Acondicionamiento de la señal.– Representación y Registro.– Transmisión de señales.

Sensor– Definición.– Sensor vs. Transductor.


Acondicionamiento y presentación

Acondicionadores, adaptadores y amplificadores– Descripción genérica.

Conversores A/D y D/A– Impedancia de entrada.– Señal de entrada.– Interposición del acondicionador.

Representación de resultados


Interfases, dominios de datos y conversores

Asociación elemento físico y funciones.Dominio de datos.


Configuración general entrada-salida

Interferencias y perturbaciones– Planteamiento.– Perturbaciones externas.– Perturbaciones internas.

Técnicas de compensación– Insensibilidad intrínseca.– Realimentación negativa.


Configuración general entrada-salida

Técnicas de compensación– Filtrado.– Técnicas de entradas opuestas.


Características estáticas

Exactitud, fidelidad y sensibilidadValor exacto, verdadero o idealCalibraciónErrores– Relativos.– Absolutos.– Clase de precisión.– Índice de clase.

Fidelidad, Repetibilidad, ReproducibilidadLinealidad y Resolución


Accuracy and Precision in GPS

Accuracy– The nearness of a measurement to the standard or true value

Precision– The degree to which several measurements provide answers

very close to each other.

What affects accuracy and precision in GPS?


Sources of Error

Selective Availability– Intentional degradation of GPS accuracy– 100m in horizontal and 160m in vertical– Accounted for most error in standard GPS– Turned off May 2, 2000


Sources of Error

Geometric Dilution of Precision (GDOP)– Describes sensitivity of receiver to changes

in the geometric positioning of the SVsThe higher the DOP value, the poorer the measurement

QUALITY DOPVery Good 1-3Good 4-5Fair 6Suspect >6


Sources of Error

Clock Error– Differences between satellite clock and

receiver clockIonosphere Delays– Delay of GPS signals as they pass

through the layer of charged ions and free electrons known as the ionosphere.

Multipath Error– Caused by local reflections of the GPS

signal that mix with the desired signal

Direct

Signal

Refle

cted

Sig

nal

GPSAntenna

Reflected Signal

Hard Surface

Satellite

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