1. Notiuni generale

FIŞĂ CONSPECT 2 (FC2)

Tema: Traductoare

Noţiuni generale

Ø În scopul măsurării mărimilor fizice care intervin într-un proces tehnologic, este necesară de obicei convertirea acestora în mărimi de altă natură fizică pentru a fi introduse cu uşurinţă într-un circuit de automatizare.

Ø Elementul care permite convertirea unei mărimi fizice (de obicei neelectrică) într-o altă mărime (de obicei electrică) dependentă de prima, în scopul introducerii acesteia într-un circuit de automatizare, se numeşte traductor.

Ø În structura traductoarelor se întâlnesc, în general, o serie de subelemente constructive, ca, de exemplu: convertoare, elemente sensibile, adaptoare etc.

Ø Structura generală a traductoarelor este foarte diferită de la un tip de traductor la altul, cuprinzând unul, două sau mai multe convertoare conectate în serie. În majoritatea cazurilor, structura generală a unui traductor este cea din figura următoare:
screen.JPG

Mărimea de intrare Xi (de exemplu: presiune, nivel, forţă etc.) este convertită de către elementul sensibil într-o mărime intermediară X0 (deplasare liniară sau rotire), care este transformată în mărimea de ieşire Xe (tensiune electrică, rezistenţă electrică, inductanţă, capacitate etc.), aplicată circuitului de automatizare cu ajutorul unui adaptor.

Caracteristicile generale ale traductoarelor

Ø De obicei, adaptorul cuprinde şi sursa de energie care face posibilă convertirea mărimii Xo în mărimea Xe.

Ø La un traductor, mărimea de intrare Xi şi cea de ieşire Xe sunt de natură diferită, însă sunt legate între ele prin relaţia generală de dependenţă:

Xe = f(xi)

care poate fi o funcţie liniară sau neliniară, cu variaţii continue sau discontinue.

Ø Pe baza acestei relaţii de dependenţă, se stabilesc următoarele caracteristici generale valabile pentru orice traductor:

  • Natura fizică a mărimilor şi de ieşire de intrare (presiune, debit, temperatură, deplasare etc., respectiv rezistenţă electrică, curent, tensiune etc.);
  • Puterea consumată la intrare şi cea transmisă elementului următor (de sarcină). De obicei, puterea de intrare este relativ mică (câţiva waţi, miliwaţi sau chiar mai puţin), astfel încât elementul următor în schema de automatizare este aproape totdeauna un amplificator;
  • Caracteristica statică a traductorului, care este reprezentarea grafică a releţiei generale de dependenţă, este prezentată în figura de mai jos:
err.JPG
  • Sensibilitatea absolută sau panta Ka, care este raportul dintre variaţia mărimii de ieşire şi a mărimii de intrare:

Ka = ∆ Xe / ∆ Xi ;

  • Panta medie (Km), care se obţine echivalând caracteristica statică cu o dreaptă având coeficientul unghiular:

Km = tg α ≈ Ka;

  • Domeniul de măsurare, definit de pragurile superioare de sensibilitate Ximax şi Xemax şi de cele inferioare Ximin şi Xemin.

Clasificarea şi caracteristicile traductoarelor este prezentată în folia transparentă FT5, iar caracteristicile traductoarelor parametrice şi ale traductoarelor generatoare sunt prezentate în foliile transparente FT6, respectiv FT7. În anexe sunt prezentate câteva planşe cu diferite traductoare utilizabile la predare sau la alegerea unui traductor pentru un proiect de SRA specific calificării elevilor.