FACULTAD DE INGENIERÍA

MEDICIÓN E INSTRUMENTACIÓN

Sensor y transductor P3

Clave:
Práctica No. 3
(0558)

Apellidos y nombre de los alumnos Número de cuenta

Nombre del profesor Grupo Brigada

Eduardo Hernández Romero 6

Objetivos 2021-2

Mediante la construcción de los prototipos registrador de flexión e indicador de nivel

distinguirá los conceptos de transductor y sensor.

Resultados esperados

Conocer y observar las diferencias entre los sensores y transductores en

los experimentos, así como también identificar las diferencias entre ambos.

INTRODUCCIÓN
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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
RESULTADOS Y DISCUSIÓN

I. Actividad

Registrador de flexión

Coloque a lo largo de la regla flexible, 2 capas de cinta adhesiva (masking

tape) de forma que una de sus caras quede totalmente cubierta. Sobre la
cinta, raye firmemente con el lápiz 2B con el propósito de depositar una capa
de carbón (o grafito) sobre ella. Cuide que la capa sea lo más uniforme
posible y que cubra totalmente la cinta masking tape.

Nota: Raye tantas veces como considere necesario para lograr que sea
uniforme la capa de carbón.

A continuación arme el arreglo de la figura 1. Si tiene dudas, consulte al

profesor para que las resuelva.

a) Coloque la referencia del goniómetro a la mitad de la escala de regla

rígida. Conecte los cables banana - caimán a los extremos de la regla flexible,
cuidando de no dañar la capa de carbón, y estos a su vez al multímetro, el
cual usará en la función de óhmetro.
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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
b) Flexione la regleta centímetro a centímetro, empezando en su posición
horizontal. Observe la lectura del óhmetro. ¿Hay variación de la resistencia
eléctrica al flexionar centímetro a centímetro la regla? Anote las lecturas de
resistencia del multímetro y ángulo debido a la flexión de la regla. Registre
sus resultados en una tabla como la ilustrada en la tabla 1.

Distancia [cm] Flexión [ፀ] Resistencia [Ω]

1 5 1.098

2 10 1.092

3 15 1.090
4 20 1.088
5 25 1.092
6 30 1.095
7 35 1.091

8 40 1.090

9 45 1.098
10 50 1.095
11 55 1.092
12 60 1.095

13 65 1.092
14 70 1.098

15 75 1.096

Tabla 1. Mediciones de resistencia, ángulo y distancia

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
c) Al realizar la medición, ¿qué dificultades se le presentaron?
Las mediciones se dificultan pues en un principio el prototipo es algo inestable, se
debe fijar muy bien a una superficie recta. Además de que resulta un poco incómodo
doblar la regla, realizar la medición del ángulo y simultáneamente medir la
resistencia, ya que la posición de la regla se debe mantener.

Otra complicación importante es que la capa de grafito debe ser considerable de lo

contrario las lecturas no se podrán hacer apropiadamente.

d) Con los datos de su experimento y empleando MATLAB, elabore

diagramas de dispersión con el propósito de determinar si hay relación entre
las variables que se observaron y midieron en el experimento. ¿Qué
conclusiones obtiene a partir de dichos diagramas?

Figura 1. Diagrama de dispersión 1

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 Figura 1. Diagrama de dispersión 2
En los dos diagramas de dispersión se puede observar que la resistencia no se
mantiene constante y varía en un intervalo de [1 , 1.088] , la resistencia está
variando en función de las dos variables independientes.

e) ¿El prototipo utilizado es un sensor o transductor? Justifique su respuesta:

Dadas las variables físicas que se midieron (distancia y flexión), que con ello
fue que se obtuvo una variable de naturaleza eléctrica (la resistencia), se
puede concluir que el prototipo de diseño utilizado es un sensor, ya que
convierte una variable física a una variable de naturaleza eléctrica.

II. Actividad 2

Repita la actividad 1; pero esta vez coloque una de las puntas del multímetro
en un extremo de la regla rígida, y la otra, a la mitad de la escala de la regla
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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
flexible (observe la figura 2) y repita el proceso de medición. Registre los
datos en una tabla como la ilustrada en la tabla 2. Con los datos de esta
actividad, repita los incisos c), d) y e) de la actividad anterior. Si tiene dudas,
pregunte a su profesor de laboratorio para que éste le ayude a resolverlas.
Considere que puede ser necesario retocar la capa de carbón de la regla
flexible para un mejor funcionamiento de su prototipo al realizar esta
actividad.

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 Distancia [cm] Flexión [ፀ] Resistencia [Ω]

1 1° 9.85 M
2 4° 9.78 M

3 5° 10.17 M

4 7° 10.49 M
5 9° 10.13 M

6 10° 10.41 M

7 13° 9.86 M

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 8 15° 10.59 M

9 18° 11.19 M

10 20° 10.56 M
11 22° 11.64 M

12 24° 11.46 M
13 26° 12.09 M

14 28° 12.17 M

15 30° 12.48 M

Tabla 2. Mediciones de resistencia, ángulo y distancia

c) Al realizar la medición, ¿qué dificultades se le presentaron?

Se presentaron dificultades al momento de mantener estática la regla con la cual

iremos midiendo los 15 centímetros ya que teníamos que mantener la regla
flexible en el centro del transportador a la vez que teníamos que ir moviéndola para
ir midiendo centimetro por centimetro y más porque se tenían que mantener las
puntas del multimetro para que hiciera las mediciones correspondientes.

d) Con los datos de su experimento y empleando MATLAB, elabore

diagramas de dispersión con el propósito de determinar si hay relación entre
las variables que se observaron y midieron en el experimento. ¿Qué
conclusiones obtiene a partir de dichos diagramas?

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
Se puede observar como la resistencia va aumentando conforme se va
aumentando la distancia y con respecto a la flexión se nota como es directamente
proporcional, aumenta la distancia y aumenta el grado de flexión.

e) ¿El prototipo utilizado es un sensor o transductor? Justifique su respuesta:

Es un transductor ya que se puede observar el principio del potenciómetro que va

convirtiendo la forma de energía en otra y en este caso se va observando al
momento que varía la resistencia.

f) Proponga algunas posibles aplicaciones del principio de operación en el que basa

su funcionamiento el prototipo del dispositivo que construyó.

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
Se utiliza en los potenciómetros los cuales son utilizados para distintos tipos de
trabajo, como lo son en los vehículos en el tablero de radio, en estéreos o perillas
para subir volumen en algún aparato electrónico.

III. Actividad 3

Indicador de nivel

En esta actividad construirá un prototipo que puede emplearse para indicar el nivel de
líquido en un recipiente translúcido con flotador; ambos con una escala de medición. El
flotador podrá moverse según el nivel del líquido dentro del recipiente varíe. Un bosquejo
del prototipo de nivel, se muestra en la figura 3.

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
a) Vierta agua en el recipiente, de tal forma que el nivel de líquido aumente de centímetro
en centímetro, según la escala colocada sobre el recipiente. Registre el cambio en la
posición angular del flotador. Realice este procedimiento hasta llenar el recipiente y
anote sus lecturas en una tabla como la que se muestra a continuación:

Nivel [h] Angulo [θ]

0 0

Fecha de realización: _____ /_____ /_____ Fecha de realización: _____ /_____ /_____
Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 1 2.33

2 11.33

3 18

4 23.33

5 28

6 32

7 35.66

8 39.33

9 42.33

10 45.33

11 48

12 51.33

Fecha de realización: _____ /_____ /_____ Fecha de realización: _____ /_____ /_____
Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 13 54.33

14 56.33

15 58.33

16 61.66

Tabla 3. Mediciones de ángulo y nivel

b) Al realizar la medición, ¿qué dificultades se le presentaron?

La única complicación que pudimos observar es que al hacer el llenado y que el prototipo
funcione adecuadamente al momento del llenado.

c) Con los datos de su experimento y empleando MATLAB, elabore diagramas de

dispersión con el propósito de determinar si hay relación entre las variables que se
observaron y midieron en el experimento. ¿Qué conclusiones obtiene a partir de dichos
diagramas?

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 Figura 3 Diagrama de dispersión Actividad 3

Se observa que el ángulo [grados] del nivel del agua tiene una tendencia lineal con
respecto a la variable independiente de nivel en [cm], aunque la curva tiende a
‘encorvarse’ conforme aumenta el nivel de agua en el recipiente empleado en este
experimento.

d) ¿El prototipo utilizado es un sensor o transductor? Justifique su respuesta

El prototipo es un sensor ya que registra el cambio físico del agua al ir aumentando el

prototipo lo va registrando

e) ¿Se podría modificar el prototipo, para poder medir el nivel del agua con alguna variable
eléctrica? Haga un esquema de su propuesta.

Puede ser posible ya que es un sensor se puede modificar para calcular y mostrar el
cambio de la variable de la electricidad mientras esta va aumentando al igual con el agua
al ir aumentando en el recipiente

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
CONCLUSIONES:
● Abrahan Cruz Hernandez:
A Través de ciertas mediciones tomadas de los dos prototipos que se vieron en
esta práctica , se conceptualizó las definiciones de transductor y sensor que son
instrumentos indispensables para la obtención de parámetros de la naturaleza
con el fin de establecer sistemas de medición o bien de control, en la realización

Fecha de realización: _____ /_____ /_____ Fecha de realización: _____ /_____ /_____
Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
 de esta práctica se presentaron muchos problemas técnicos los cuales afectan
directamente el funcionamiento o la obtención de los parámetros deseados.
● Sotelo Ramirez Said Hiram:
El experimento como tal resultó algo laborioso por el armado del sistema y la
colocación de los elementos requeridos en el lugar y espacios específicos. A
pesar de eso, los datos obtenidos revelan lo necesario para obtener la
sensibilidad del instrumento. Además que al conocer y observar lo que hace el
sistema una vez que se realiza el experimento, resulta sencillo reconocer el
sensor y el transductor, lo cual es el objetivo principal de la práctica.
● Hidalgo Martínez Jorge Daniel
La realización de esta práctica fue laboriosa debido a la falta de instrumentos y
el grado de sensibilidad de los experimentos y aun con estos detalles se
pudieron obtener datos para la identificación de lo que es el sensor y cual el
transductor y pudimos comprobar que tan sensibles son y que en estos
experimentos se presenta un porcentaje de error ya que no son exactos por el
tipo de material que se utilizó y más aún el error humano, pero considero que
bastó para identificar la diferencia del sensor y el transductor.

REFERENCIAS

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Primera sesión/Única sesión Segunda sesión
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