Sensores de angulo intuctivos y transformador diferencial de

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RVDT y LVDT
Serrano Rivas Eduardo, Alvarez Contreras Ana Gabriela
Transformador diferencial de variables lineales 
Genera una señal de voltaje de salida la cual es proporcional a un desplazamiento físico, un LVDT cuenta con 1 bobina primeria y dos secundarias, como se muestra en la Ilustración 1, todas estas bobinas se encuentran en el mismo empaque; el cual es hueco y contiene un núcleo magnético que es libre de libre de desplazarse en el interior del empaque. (Maloney)
Ilustración 1 Construcción y símbolo esquemático de un LVDT
Mientras el núcleo magnético móvil se encuentre perfectamente centrado el acoplamiento del campo magnético será el mismo para ambas bobinas. Este dispositivo se construye de manera que la diferencia de los voltajes de las bobinas sea proporcional al desplazamiento del núcleo. La mayoría de estos tiene una desplazamiento de aproximadamente una pulgada y se diseñan para operar sobre un voltaje de entrada menor 10 V. (Maloney)
Ilustración 2 Variación del voltaje de salida dependiendo de cómo se mueva el núcleo.
El voltaje de salida depende de la posición del núcleo y va cambiando continuamente conforme se va dando el movimiento de este, la posición en la que se moverá el núcleo puede ser determinada. El voltaje de salida cambia la dirección conforme el núcleo para por la posición de equilibrio. De esta manera el voltaje de salida no es más que una función de la distancia que recorre el núcleo, mientras la polaridad o fase dice a en qué dirección era el movimiento. (Bakshi & Bakshi, 2008)
Ventajas 
· Linealidad: El voltaje de salida de un LVDT es casi lineal en un desplazamiento de 5mm. 
· Resolución infinita: El cambio en el voltaje de salida es continuo. La resolución específica depende del equipo utilizado para medir el rango del LVDT.
· Salida alta: El LVDT proporciona una salida alta, además de que necesita una menor amplificación posteriormente. 
· Sensibilidad alta: Cuenta con una sensibilidad de 300 mV/mm, esto quiere decir que al moverse un 1mm produce 300 mV en su voltaje de salida. 
· Menor fricción: Debido a que no hay contacto, la fricción es minima. 
· Bajo consumo de poder: La mayoría de los LVDT consumen menos de 1 W. 
Desventajas 
· Comparativamente, los desplazamientos largos son necesarios para un diferencial de salida apreciable. 
· Son sensibles a algunos campos magnéticos. 
· La respuesta dinámica es limitada por la masa del núcleo. 
· La temperatura afecta el transductor.
Aplicaciones 
· Puede ser utilizado en aplicaciones en las que un desplazamiento de un rango milímetros o algunos centímetros necesite ser medido. 
· Actuando como un segundo transductor, puede ser utilizado para medir fuerza, peso, presión, etc. La fuerza o presión que va a ser medida, primero se convierte en desplazamiento haciendo uso de transductores primarios. Posterior mente este desplazamiento es utilizado en un LVDT que actúa como un transductor secundario y convierte el desplazamiento en un voltaje de salida proporcional. En estas aplicaciones la sensibilidad de un LVDT es muy importante. (Godse & Godse)
Transformador diferencial variable rotatorio 
Es uno de los mejores aparatos para la medición angular o el desplazamiento rotatorio. Trabaja con el mismo principio que el LVDT, teniendo las mismas conexiones y acomodo de las bobinas. Comparándolo con el LVDT cuando el núcleo rota, cambia la inductancia entre las bobinas. 
Ilustración 3 (a) Esquema de RVDT (b) arreglo de las bobinas en RVDT
La leva cardioide utilizada como núcleo está hecha de un material magnético. El eje de entrada está sujeto al núcleo, recibiendo el nombre de rotor, este se encuentra en el centro de la bobina. Las bobinas primaria y secundaria están acomodadas simétricamente. 
El rotor esta acomodado de una manera en la que da una salida lineal en un ángulo de rotación especifico. Para evitar la fricción y la histéresis mecánica el eje está montado utilizando rodamientos de bolas. (Bakshi & Bakshi)
El núcleo puede rotarse conforme a las manecillas del reloj o en contra de estas, respecto a la posición nula. Cuando el núcleo se encuentra en la posición nula el voltaje de salida es cero, debido a que los voltajes inducidos en las bobinas tienen la misma magnitud solo que en direcciones opuestas. Cuando el núcleo rota conforme a las manecillas del reloj el voltaje de salida aumenta, y cuando el núcleo roca en contra de las manecillas del reloj el voltaje también incrementa. (Singh, 2006)
Ilustración 4 RVDT con bobinas estacionarias y RVDT con una bobina en la parte movible
Las versiones de RVDT de la ilustración 4 son similares, solamente con la diferencia siguiente:
· El formador de aquel que tiene una bobina en la parte movible tiene una menor sensibilidad y es más robusto. 
En general el rango activo del desplazamiento del RVDT se limita a 20º, haciendo que incremente la sensibilidad y la resolución. (Padmanabhan)
Bibliografía 
Bakshi, U. A., & Bakshi, A. V. (s.f.). Electrican Measurements and intrumentation. 
Bakshi, U., & Bakshi, A. (2008). Electronic Instrumentation . 
Godse, D., & Godse, P. (s.f.). Microprocessors and Applications. 
Maloney, T. J. (s.f.). Electronica Industrial Moderna . Monroe: PEARSON Education.
Padmanabhan, T. R. (s.f.). Industrial Instrumentation: Principles and Design . Springer.
Singh, M. D. (2006). Mechatronics .