La histéresis es un fenómeno presente en diferentes ámbitos de la física y la ingeniería pero también puede aparecer en los sistemas de medición. Para entender la histéresis en sensores, primero es necesario conocer en qué consiste ese fenómeno. Se produce cuando la respuesta de un sistema no depende únicamente de su estado o entrada actual, sino también de cómo ha llegado hasta él, es decir, el recorrido o estados anteriores por los que ha pasado. Esto significa que, ante un mismo valor de entrada, un sistema puede presentar respuestas diferentes dependiendo de su comportamiento previo.
Este fenómeno puede aparecer de distintas formas:
- Histéresis magnética en materiales ferromagnéticos, cuyo comportamiento depende del campo magnético al que han estado sometidos
- Histéresis mecánica en determinados materiales durante ciclos de carga y descarga
- Histéresis asociada a algunos procesos térmicos
Como curiosidad, la histéresis también puede encontrarse en situaciones cotidianas, como en los termostatos que controlan la calefacción doméstica o en el comportamiento de determinados materiales elásticos.
¿Qué ocurre con la histéresis en los sensores?
En los sistemas de monitorización industrial, la histéresis es una de las características que puede influir en las mediciones realizadas por un sensor. Estos dispositivos están formados por elementos físicos que responden a los cambios de la magnitud que queremos medir. Su principio de funcionamiento, construcción y los materiales empleados pueden influir en su respuesta y dar lugar a este fenómeno.
Como resultado, un sensor puede proporcionar una respuesta ligeramente diferente para un mismo valor de entrada dependiendo del comportamiento previo de la variable medida. Por este motivo, la histéresis puede aparecer en diferentes sensores y transductores utilizados para medir variables como presión, fuerza, desplazamiento o temperatura. Se puede expresar como un porcentaje de su rango o fondo de escala.
Histéresis en alarmas y sistemas de control
Es importante no confundir la histéresis propia de la medición con la histéresis configurada deliberadamente en alarmas o sistemas de control. En estos últimos, puede establecerse una diferencia entre el punto de activación y el de desactivación para evitar conmutaciones continuas cuando una variable oscila alrededor de un determinado umbral.
En definitiva, detrás de dos lecturas ligeramente diferentes puede no haber dos condiciones distintas del proceso. En ocasiones, la explicación está en el comportamiento del propio sensor.
