Adquisición y Acondicionamiento de Señale1

7/25/2019 Adquisicin y Acondicionamiento de Seale1

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Adquisicin y Acondicionamiento de Seales

INTRODUCCIN

Las seales son signos, objetos, gestos, marcas, luces, sonidos, que se usan con el fin de

indicar cierta informacinde algo !or ejem!lo las luces de un sem"foro# o re!resentar

alguna cosa la seal de la cru$#% &ustitu'en a las !alabras ' tiene muc(a utilidad !r"ctica,

!ues sir)en !ara orientarnos, !ara e)itar !eligros, !ara informarnos, o !ara a'udar a otros%Las seales significan avisos, !or ejem!lo la fiebre es una seal o s*ntoma de infecci+n, el

llanto es una seal de triste$a% Tambin sir)en !ara diferenciar unas cosas de otras%

Una de las !rimeras seales que se utili$aron con fines comunicacionales fueron las de (umo,

sobre todo !or los abor*genes de -stados Unidos%

.a' seales que surgen es!ont"neamente como los gestos de un !edido de au/ilio, ' otras

de modo con)encional, como las seales )iales%

Las seales de tr"nsito a'udan a ordenar la circulaci+n )e(icular !or medio de s*mbolos o

dibujos de conocimientogeneral que indican !ro(ibiciones, !eligros, ser)icios, informaci+n,

etctera%

La Organi$aci+n0ar*tima InternacionalO0I# cre+ con)encionalmente un C+digo

Internacional de &eales !ara !oder lograr la comunicaci+nentre barcos, o entre estos ' la

costa% Utili$an banderas de color rojo, a$ul, amarillo, blanco ' negro, solos o combinados, que

re!resentan letras%

-n 1*sica es una manifestaci+n 'a sea )isual o auditi)a, emitida !or una fuente de energ*a, o

que recibe un sistema que la ca!ta% 2or ejem!lo la seal de radio o de tele)isi+n%

Concepto de seal.

Seales un trmino que proviene del latnsignlis. Se trata de un signo, sea, marcaomedioque informa, avisa o advierte algo. Este aviso permite dar a conocer unainformacin, realizar una advertencia o constituirse como un recordatorio.

Para la fsica, una seal es una variacin de la corriente elctricao de otra magnitud quese utiliza para transmitir informacin. Por ejemplo: El telfono no tiene seal, La sealindica que el telfono est ocupado en este momento.
http://deconceptos.com/general/informacionhttp://deconceptos.com/general/conocimientohttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/organizacionhttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/internacionalhttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/internacionalhttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/comunicacionhttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/comunicacionhttp://definicion.de/signos/http://definicion.de/informacion/http://definicion.de/fisicahttp://deconceptos.com/general/conocimientohttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/organizacionhttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/internacionalhttp://deconceptos.com/ciencias-sociales/comunicacionhttp://definicion.de/signos/http://definicion.de/informacion/http://definicion.de/fisicahttp://deconceptos.com/general/informacion


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seeles

continuidad

continua

Analogica

Continuas

DiscretasDigital

discreta

Periodicidad

Periodicas

Aperiodicas

Simetra

Par

Impar

Aleatoridad

Determinista

Aleatorias


Tipos de seales

Por su continuidad en dominio y recorrido (en orden descendiente)

Continuas:tienen continuidad en dominio y recorrido (1)

Discretas:tienen continuidad en recorrido pero en dominio son discretas (2)


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Digitales:son discretas tanto en dominio como en recorrido (3)

Por su periodicidad

Peridicas:se repiten cada que la variable toma ciertos valores, cumpliendo con la propiedad de X(t)=X(t-

mT) (cuando m es 1, T recibe el nombre de periodo fundamental) (4)

Aperidicas:no cumplen con la propiedad de periodicidad ()

Por su simetra

Par:es sim!trica respecto al e"e de las abscisas y cumple con X(t)=X(-t) (#)


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Impar:es sim!trica respecto al ori$en y cumple con %X(t)=X(-t) (&)

Por su aleatoriedad

Determinstica: la variable dependiente e independiente cumplen con una re$al de correspondencia definida

y con ayuda de puntos anteriores o posteriores, puede predecirse un punto de inter!s (')

Aleatorias:an conociendo puntos anteriores o posteriores, no es posible predecir nin$uno de sus puntos, ya

que esta no si$ue re$las de correspondencia conocidas ()

Por su energa o potencia

Energa:su potencia promedio es finita y su ener$*a tiende a ser ilimitada


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Potencia:+u potencia promedio es cero y su ener$*a total es limitada

Si una seal x( t ) tiene Energa otal ( E ) !inita y mayor "ue cero# se clasi!ica como una Seal

de Energa$ Estas seales tienen# adem%s# una Potencia Promedio igual a cero$

Si la seal x( t ) tiene Potencia Promedio ( P ) !inita y mayor "ue cero# se clasi!ica como una

Seal de Potencia$

&as seales peridicas# "ue existen para todos los 'alores de t# tienen energa in!inita# pero

en mucos casos tienen una Potencia Promedio !inita# lo "ue las con'ierte en Seales de

Potencia$

&as seales limitadas en tiempo# es decir de duracin !inita# son Seales de Energa$

Seal analgica

na seal analgicaes un tipo de sealgenerada por alg!n tipo de fenmenoelectromagntico" que es representa#le por una funcin matem$tica continuaen la que esvaria#le su amplitud"periodo%representando un dato de informacin& en funcin deltiempo. 'lgunas magnitudes fsicascom!nmente portadoras de una seal de este tipo sonelctricas como la intensidad, la tensin " la potencia, pero tam#in pueden ser (idr$ulicascomo la presin, trmicas como la temperatura, mec$nicas, etc. )amagnitudtam#in puede

ser cualquier o#jeto medi#le como los #eneficios o prdidas de un negocio.

En la naturaleza, el conjunto de seales que perci#imos son analgicas, as la luz, el sonido,la energaetc, son seales que tienen una variacin continua. *ncluso la descomposicin dela luzen el arcoiris vemos como se realiza de una forma suave " contin!a.
http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Continuidad_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Amplitud_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%ADodo_de_oscilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudes_f%C3%ADsicashttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Naturalezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Continuidad_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Amplitud_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%ADodo_de_oscilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudes_f%C3%ADsicashttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Naturalezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Luz


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Seal elctrica analgicaSeal elctrica analgica es aquella en la que los valores de la tensin ovoltajevaranconstantemente en forma de corriente alterna,incrementando su valor con signo elctricopositivo %+& durante medio ciclo " disminu"ndolo a continuacin con signo elctriconegativo %& en el medio ciclo siguiente.

El cam#io constante depolaridadde positivo a negativo provoca que se cree un trazado enforma de ondasenoidal.

Seal -igital como una seal 'nalgica ompuesta

/as$ndose en el an$lisis de 0ourier, una seal digital es una seal analgica compuesta. Elanc(o de #anda es infinito, como se podra adivinar. Se puede llegar a este concepto si seestudia una seal digital. na seal digital, en el dominio del tiempo, inclu"e segmentos(orizontales " verticales conectados. na lnea vertical en el dominio de tiempo significauna frecuencia cero %no (a" cam#io en el tiempo&. *r de una frecuencia cero a unafrecuencia infinito %" viceversa& implica que todas las frecuencias en medio son parte deldominio. El an$lisis de 0ourier se puede usar para descomponer una seal. Si la sealdigital es peridica, lo que es raro en comunicaciones, la seal descompuesta tiene unarepresentacin en el dominio de frecuencia con un anc(o de #anda infinito " frecuenciasdiscretas. Si la seal digital es aperidica, la seal descompuesta todava tiene un anc(o de#anda infinito, pero las frecuencias son continuas.

Desventajas en trminos electrnicos

Ejemplo de ruido en seal analgica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Polaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ondahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Polaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Onda


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)as seales de cualquier circuito o comunicacin electrnica son suscepti#les de sermodificadas de forma no deseada de diversas maneras mediante el ruido,lo que ocurresiempre en ma"or o menor medida. Para solucionar esto la seal suele ser acondicionadaantes de ser procesada.

)a gran desventaja respecto a las seales digitaleses que en las seales analgicascualquier variacin en la informacin es de difcil recuperacin, " esta prdida afecta engran medida al correcto funcionamiento " rendimiento del dispositivo analgico. nsistema de control %"a pueda ser un ordenador, etc.& no tiene capacidad alguna para tra#ajarcon seales analgicas, de modo que necesita convertirlas en seales digitales para podertra#ajar con ellas.

Ejemplo de un sistema analgicon ejemplo de sistemaelectrnico analgico es el altavoz, que se emplea para amplificar el

sonidode forma que ste sea odo por una gran audiencia. )as ondas de sonidoque sonanalgicas en su origen, son capturadas por un micrfono " convertidas en una pequeavariacin analgica de tensin denominada seal de audio. Esta tensin vara de maneracontinua a medida que cam#ia el volumen" la frecuenciadel sonido" se aplica a la entradade un amplificador lineal. )a salida del amplificador, que es la tensin de entradaamplificada, se introduce en el altavoz. 1ste convierte, de nuevo, la seal de audioamplificada en ondas sonoras con un volumen muc(o ma"or que el sonido original captadopor el micrfono.

Ejemplos de aquellos sistemas analgicos que ahora se

han vuelto digitales0otografas: )a ma"ora de las c$maras todava (acen uso de pelculas que tienen unrecu#rimiento de (aluros de plata para gra#ar im$genes. Sin em#argo, el incremento en ladensidad de los microcircuitos o 2c(ips2 de memoria digital (a permitido el desarrollo dec$maras digitales que gra#an una imagen como una matriz de 345 6 475, o incluso arreglosm$s e6tensos de pi6eles donde cada pi6el almacena las intensidades de sus componentes decolor rojo, verde " azul de 7 #its cada uno. Esta gran cantidad de datos, alrededor de sietemillones de #its en este ejemplo puede ser procesada " comprimida en un formatodenominado 8PE9" reducirse a un tamao tan pequeo como el equivalente al ; deltamao original de almacenamiento dependiendo de la cantidad de detalle de la imagen. -eeste modo las c$maras digitales dependen tanto del almacenamiento como delprocesamiento digital.

9ra#aciones de video: n disco vers$til digitalde m!ltiples usos %-?. Este est$ndar codifica una pequea fraccin de los cuadrosindividuales de video en un formato comprimido semejante al 8PE9 " codifica cada uno de
http://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistemahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/JPEGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Videohttp://es.wikipedia.org/wiki/Digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/MPEG-2http://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistemahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/JPEGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Videohttp://es.wikipedia.org/wiki/Digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/MPEG-2


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los otros cuadros como la diferencia entre ste " el anterior. )a capacidad de un -


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representa por A " el #ajo por 5, se (a#la de lgica positiva " en caso contrario de lgicanegativa.

a#e mencionar que, adem$s de los niveles, en una seal digital est$n las transiciones dealto a #ajo " de #ajo a alto, denominadas flancode #ajada " de su#ida, respectivamente. Enla figura se muestra una seal digital donde se identifican los niveles " los flancos.

Seal digital !" #i$el %ajo& '" #i$el alto& (" )lanco de su%ida y *" )lanco de

%ajada.

Seal digital con ruido

Es conveniente aclarar que, a pesar de que en los ejemplos sealados el trmino digital se(a relacionado siempre con dispositivos #inarios, no significa que digital" binarioseantrminos intercam#ia#les.

Deferido a un aparato o instrumento de medida, decimos que es digital cuando el resultadode la medida se representa en un visualizadormediante n!meros %dgitos& en lugar de(acerlo mediante la posicin de una aguja, o cualquier otro indicador, en una escala.
http://es.wikipedia.org/wiki/Flancohttp://es.wikipedia.org/wiki/Displayhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flancohttp://es.wikipedia.org/wiki/Display


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Ventajas de las seales digitales

!. Ante la atenuacin& puede ser ampli+cada y reconstruida al mismotiempo& gracias a los sistemas de regeneracin de seales.

'. Cuenta con sistemas de deteccin y correccin de errores& en larecepcin.

(. )acilidad para el procesamiento de la seal. Cualquier operacin es,-cilmente realia%le a tra$/s de cualquier so,t0are de edicin oprocesamiento de seal.

*. Permite la generacin in+nita sin p/rdidas de calidad. Esta $entaja sloes aplica%le a los ,ormatos de disco ptico1 la cinta magn/tica digital&aunque en menor medida que la analgica 2que slo soporta comomuc3o * o 4 generaciones"& tam%i/n $a perdiendo in,ormacin con lamultigeneracin.

4. 5as seales digitales se $en menos a,ectadas a causa del ruidoam%iental en comparacin con las seales analgicas.

nconvenientes de las seales digitales

!. #ecesita una con$ersin analgica6digital pre$ia y una decodi+cacinposterior en el momento de la recepcin.

'. 7equiere una sincroniacin precisa entre los tiempos del reloj deltransmisor con respecto a los del receptor.

(. Perdida de calidad del muestreo.

*. 5a seal digital requiere mayor anc3o de %andaque la seal analgicapara ser transmitida.

4. 7especto al instrumental de $deo y sonido& las maquinas digitalesmuestran una calidad in,erior a las analgicas.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_bandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ruido_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_banda


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Ejemplo de seal analgica.


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?Ffrecuencia ma"or %medida de frecuencia&

A5Ffrecuencia ma"or %detalle de la forma de onda&

)os componentes de los sistemas de adquisicin de datos, poseen sensores adecuados que

convierten cualquier par$metro de medicin de una seal elctrica, que se adquiriere por el(ardGare de adquisicin de datos. )os datos adquiridos se visualizan, analizan, "almacenan en un ordenador, "a sea utilizando el proveedor de softGare suministrado u otrosoftGare. )os controles " visualizaciones se pueden desarrollar utilizando varios lenguajesde programacinde propsito general como analgico %-J'&, para procesarinformacin acerca de un sistema fsico de forma digitalizada.

"Cmo se adquieren los datos#)a adquisicin de datos se inicia con el fenmeno fsico o la propiedad fsica de un o#jeto%o#jeto de la investigacin& que se desea medir. Esta propiedad fsica o fenmeno podra serel cam#io de temperatura o la temperatura de una (a#itacin, la intensidad o intensidad delcam#io de una fuente de luz, la presin dentro de una c$mara, la fuerza aplicada a un

o#jeto, o muc(as otras cosas. n eficaz sistema de adquisicin de datos pueden medir todosestos diferentes propiedades o fenmenos.

n sensores un dispositivo que convierte una propiedad fsica o fenmeno en una sealelctrica correspondiente medi#le, tal como tensin, corriente, el cam#io en los valores deresistencia o condensador, etc. )a capacidad de un sistema de adquisicin de datos paramedir los distintos fenmenos depende de los transductores para convertir las seales de los
http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=EPICS&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/LabVIEWhttp://es.wikipedia.org/wiki/MATLABhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_programaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=EPICS&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/LabVIEWhttp://es.wikipedia.org/wiki/MATLABhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sensor


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fenmenos fsicos mensura#les en la adquisicin de datos por (ardGare. ransductoresson sinnimo de sensores en sistemas de DAQ. Ca" transductores especficos paradiferentes aplicaciones, como la medicin de la temperatura, la presin, o flujo de fluidos.DAQtam#in despliega diversas tcnicas de acondicionamiento de Seales para modificaradecuadamente diferentes seales elctricas en tensin, que luego pueden ser digitalizadosusando C#D.

)as seales pueden ser digitales %tam#in llamada seales de la lgica& o analgicas enfuncin del transductor utilizado.

El acondicionamiento de seales suele ser necesario si la seal desde el transductor no esadecuado para la -'K (ardGare que se utiliza. )a seal puede ser amplificada odesamplificada, o puede requerir de filtrado, o un cierre patronal, en el amplificador seinclu"e para realizar demodulacin.


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$iempo de conversinEs el tiempo que tarda en realizar una medida el convertidor en concreto, " depender$ de latecnologa de medida empleada. Evidentemente nos da una cota m$6ima de la frecuencia dela seal a medir.

Este tiempo se mide como el transcurrido desde que el convertidor reci#e una seal deinicio de 2conversin2 %normalmente llamada SL, Start of onversin& (asta que en lasalida aparece un dato v$lido. Para que tengamos constancia de un dato v$lido tenemos doscaminos:

Esperar el tiempo de con$ersin m-8imo que aparece en la 3oja decaractersticas.

Esperar a que el con$ertidor nos en$e una seal de +n de con$ersin.

Si no respetamos el tiempo de conversin, en la salida tendremos un valor, quedependiendo de la constitucin del convertidor ser$:

9n $alor aleatorio& como consecuencia de la con$ersin en curso

El resultado de la :ltima con$ersin

%a etapa de acondicionamiento de la sealon m$s detalle, en una etapa de acondicionamiento podemos encontrar estas etapas,aunque no todas est$n siempre presentes:

Ampli+cacin

E8citacin

)iltrado

;ultiple8ado

Aislamiento

5inealiacin

Am'lificacin Es el tipo m$s com!n de acondicionamiento. Para conseguir la ma"orprecisin posi#le la seal de entrada de#er ser amplificada de modo que su m$6imo nivelcoincida con la m$6ima tensin que el convertidor pueda leer.

Aislamiento> Ltra aplicacin (a#itual en el acondicionamiento de la seal es elaislamiento elctrico entre el transductor " el ordenador, para proteger al mismo de


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transitorios de alta tensin que puedan daarlo. n motivo adicional para usar aislamientoes el garantizar que las lecturas del convertidor no son afectadas por diferencias en elpotencial de masa o por tensiones en modo com!n.

uando el sistema de adquisicin " la seal a medir est$n am#as referidas a masa pueden

aparecer pro#lemas si (a" una diferencia de potencial entre am#as masas, apareciendo un2#ucle de masa2, que puede devolver resultados errneos.

(ulti'le)ado> El multiple6ado es la conmutacin de las entradas del convertidor, demodo que con un slo convertidor podemos medir los datos de diferentes canales deentrada. Puesto que el mismo convertidor est$ midiendo diferentes canales, su frecuenciam$6ima de conversin ser$ la original dividida por el n!mero de canales muestreados. Seaconseja que los multiple6ores se utilizen antes del conversor " despus delcondicionamiento del seal, "a que de esta manera no molestar$ a los aislantes quepodamos tener.

*iltrado> El fin del filtro es eliminar las seales no deseadas de la seal que estamoso#servando. Por ejemplo, en las seales cuasi>continuas, %como la temperatura& se usa unfiltro de ruido de unos 4 Cz, que eliminar$ interferencias, incluidos los 5J35 Cz de la redelctrica.

)as seales alternas, tales como la vi#racin, necesitan un tipo distinto de filtro, conocidocomo filtro antialiasing, que es un filtro pasa#ajo pero con un corte mu" #rusco, queelimina totalmente las seales de ma"or frecuencia que la m$6ima a medir, "a que se si no

se eliminasen apareceran superpuestas a la seal medida, con el consiguiente error.

#)citacin> )a etapa de acondicionamiento de seal a veces genera e6citacin paraalgunos transductores, como por ejemplos las galgas 2e6tesomtricas2, 2termistores2 o2DI-2, que necesitan de la misma, #ien por su constitucin interna, %como el termistor, quees una resistencia varia#le con la temperatura& o #ien por la configuracin en que seconectan %como el caso de las galgas, que se suelen montar en un puente de H(eatstone&.

+inealiacin> =uc(os transductores, como los termopares, presentan una respuesta nolineal ante cam#ios lineales en los par$metros que est$n siendo medidos. 'unque la

linealizacin puede realizarse mediante mtodos numricos en el sistema de adquisicin dedatos, suele ser una #uena idea el (acer esta correccin mediante circuitera e6terna.

Ejemplo' veces el sistema de adquisicin es parte de un sistema de control, " por tanto lainformacin reci#ida se procesa para o#tener una serie de seales de control. En estediagrama podemos ver los #loques que componen nuestro sistema de adquisicin de datos:


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omo vemos, los #loques principales son estos:

Transductor

El acondicionamiento de seal

El con$ertidor analgico6digital

5a etapa de salida 2inter,a con la lgica"

El transductores un elemento que convierte la magnitud fsica que vamos a medir en unaseal de salida %normalmente tensin o corriente& que puede ser procesada por nuestrosistema. Salvo que la seal de entrada sea elctrica, podemos decir que el transductor es un

elemento que convierte energa de un tipo en otro. Por tanto, el transductor de#e tomar pocaenerga del sistema #ajo o#servacin, para no alterar la medida.

El acondicionamiento de seales la etapa encargada de filtrar " adaptar la sealproveniente del transductor a la entrada del convertidor analgico J digital. Esta adaptacinsuele ser do#le " se encarga de:

Adaptar el rango de salida del transductoral rango de entrada delcon$ertidor.2#ormalmente en tensin".

Acoplar la impedancia de salida de uno con la impedancia de entrada del

otro.

)a adaptacin entre los rangos de salida del convertidor " el de entrada del convertidortiene como o#jetivo el aprovec(ar el margen din$mico del convertidor, de modo que lam$6ima seal de entrada de#e coincidir con la m$6ima que el convertidor %pero no con lam$6ima tensin admisi#le, "a que para sta entran en funcionamiento las redes deproteccin que el convertidor lleva integrada&.
http://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_la_se%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_la_se%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_la_se%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_la_se%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductor


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Por otro lado, la adaptacin de impedanciases imprescindi#le "a que los transductorespresentan una salida de alta impedancia, que normalmente no puede e6citar la entrada de unconvertidor, cu"a impedancia tpica suele estar entre A " A5 N.

El convertidor analgicoJdigital es un sistema que presenta en su salida una seal digital a

partir de una seal analgica de entrada, %normalmente de tensin& realizando las funcionesde cuantificacin " codificacin.

)a cuantificacin implica la divisin del rango continuo de entrada en una serie de pasos,de modo que para infinitos valores de la entrada la salida slo puede presentar una seriedeterminada de valores. Por tanto la cuantificacin implica una prdida de informacin queno podemos olvidar.

)a codificacin es el paso por el cual la seal digital se ofrece seg!n un determinado cdigo#inario, de modo que las etapas posteriores al convertidor puedan leer estos datosadecuadamente. Este paso (a" que tenerlo siempre en cuenta, "a que puede (acer queo#tengamos datos errneos, so#re todo cuando el sistema admite seales positivas "negativas con respecto a masa, momento en el cual la salida #inaria del convertidor nos datanto la magnitud como el signo de la tensin que (a sido medida.

)a etapa de salida es el conjunto de elementos que permiten conectar el s.a.d con el restodel equipo, " puede ser desde una serie de #uffers digitales incluidos en el circuitoconvertidor,(asta un interfaz DS>?@?, DS>47oEt(ernetpara conectar a un ordenador oestacin de tra#ajo, en el caso de sistemas de adquisicin de datos comerciales.

Ventajas0le6i#ilidad de procesamiento, posi#ilidad de realizar las tareas en tiempo real o en an$lisisposteriores %a fin de analizar los posi#les errores&, gran capacidad de almacenamiento,r$pido acceso a la informacin " toma de decisin, se adquieren gran cantidad de datos parapoder analizar, posi#ilidad de emular una gran cantidad de dispositivos de medicin "activar varios instrumentos al mismo tiempo, facilidad de automatizacin, etc.

Se utiliza en la industria, la investigacin cientfica, el control de m$quinas " deproduccin, la deteccin de fallas " el control de calidad entre otras aplicaciones.

&n tipo de ejercicio de adquisicinEjemplo !

Tenemos 300 seales a monitorizar. Todas ellas de 4 bytes y queremos guardar la

informacin de todo el proceso cada segundo.Oqu capacidad (a de tener el disco duro delP servidor para tener un (istrico de todo un ao
http://es.wikipedia.org/wiki/Impedanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/RS-232http://es.wikipedia.org/wiki/RS-485http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernethttp://es.wikipedia.org/wiki/Ethernethttp://es.wikipedia.org/wiki/Ethernethttp://es.wikipedia.org/wiki/Impedanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/RS-232http://es.wikipedia.org/wiki/RS-485http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet


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@55segundosF 4bytesQ A?55bytesFsegundo

@355 F ?4 F @3 Q @A@3555

A?55 F @A@3555 Q @B,7!

Iendramos que tener una capacidad de @B,7 9/. Pero teniendo en cuenta que siempre setiene que tener una copia de seguridad, esta capacidad la tendremos que multiplicar por dos" eso nos dara B,B 9/.

Ejemplo '

En un sistema de adquisicin de datos entran 210 seales por segundo de ! bytes cada

una.Oqu capacidad (a de tener el disco duro del P servidor para tener un (istrico detodo un mes

?A5segundoF 7bytesQ A375bytesFsegundo

@355 F ?4 F @5 Q ?R?555

A375 F ?R?555 Q 4,@gigabytes

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Adquisición y Acondicionamiento de Señale1