Sensores y actuadores

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SENSORES Y ACTUADORES 
 
 
Instrumentación 
INAOE 
 
Parte I: Sensores (Libro principal: [1] Sensors and Signal Conditioning, Ramon 
Pallas Areny. Está en la biblioteca) 
 
1. Introducción 
Definiciones 
Tipos de errores 
Características Dinámicas (Orden 0, 1º y 2º) 
 
2. Sensores Resistivos (Sensores de: Temperatura, posición, galgas) 
Acondicionamiento de señales y puente wheatstone (Nulo y deflexión, Sensibilidad 
Linealidad, compensación) 
Puentes con OPAMPs 
Amplificador de Instrumentación (de 3 Opamps, compensaciones) 
Métodos de linealización (3 puntos, pendiente) 
 
3. Sensores Reactivos 
Sensores Capacitivos (Capacitor Variable y diferencial) 
Sensores Inductivos (Principio inductivo, posición, velocidad, velocidad angular) 
Proximidad, Posición, presión, nivel de líquidos 
Corrientes de Eddy (medición de espesor, flujo de líquidos) 
Medición de variables biomecánicas. 
 
4. Sensores Autogenerantes 
Piezoeléctricos 
Termoeléctricos 
Fotoeléctricos 
Electromecánicos 
 
5. Otros Sensores 
Sensores Químicos (Isfet) 
Fibras Ópticas (No interferencia en efectos termoelectricos) 
 
6. Pseudodigitalización de señales en sensores capacitivos e inductivos 
Modulación por FM 
Modulación PWM 
 
Parte II: Amplificadores Bioeléctricos 
 
1. Biopotenciales 
(Libro Principal: [4] en la biblioteca y [5] gratuito en Internet) 
Membrana celular, 
Ecuación de Nernst 
Ecuación de Goldman 
Ecuaciones Hodgkin-Huxley 
Potencial de media celda 
Bioelectrodos 
 
2. Amplificadores para biopotenciales 
(Libro Principal [3] en la biblioteca] 
Amplificadores diferenciales 
Amplificadores de instrumentación 
Amplificador de carga 
Blindaje activo 
Tierra virtual 
Restaurador de basal 
 
Parte III: Actuadores 
 
1. Modelado Mecánico (Dinámico) 
 
2. Modelado electromecánico 
 
3. Motores eléctricos (CD, CA, Brushless, coreless) 
 
4. Motores a pasos (Unifilares, bifilares, multietapa, micropasos) 
 
5. Reductores y acoplamientos y su modelado matemático (Engranajes paralelos, 
Helicoidales, planetarios, Screwballs, timing belt) 
 
6. Alambre músculo 
 
7. Actuadores Neumáticos e hidráulicos. 
 
8. Actuadores Piezoeléctricos y ultrasónicos 
 
9. Músculos Mc Kibben 
 
10. Arreglos musculares de silicio 
 
11. Músculos químicos. 
 
 
Equipo Para prácticas de laboratorio 
(Practicas para parte I) 
Opamps, galgas, termopares, LM35 (y otros integrados para medir temperatura), etc. 
Osciloscopio, generador de funciones, puente universal, etc 
 
(practicas para parte II) 
ADInstruments 
Ultimate Teaching Kit 
RJL 
Bioimpedance Meter 
 
(Practica para parte III) 
kit para control de motores brushless 
 
 
Bibliografía 
[1] Sensors and signal conditioning 
Ramon Pallas Areny, John G. Webster 
John Wiley and Sons, Inc. 
2001 
 
 
[2] The Measurement, Instrumentation and Sensors Handbook 
John G. Webster 
CRC Press 
1999 
 
[3] Medical Instrumentation: Application and Design 
John G. Webster 
John Wiley and Sons, Inc. 
1998 
 
[4] Intermediate Physics for medicine and Biology 
Russel K. Hobbie 
AIP Press 
1997 
 
[5] Bioelectromagnetism 
Jakko Malmivuo 
Robert Plonsey 
Oxford University Press. 
1998 
 
[6] Biophysics an introduction 
Rodney Cotteril 
John Wiley 
 
[7] Robot Analysis 
Lung Wen Tsai 
John Wiley and Sons, Inc. 
1999 
 
[8] Modelling and Control of Robot Manipulators 
L. Sciavacco, B. Siciliano 
Springer