Traductoare Rezistive

INTRODUCERE

Progresele din domeniul tehnicii măsurării sunt strâns legate de progresele din domeniul senzorilor şi traductoarelor şi de cele din domeniul mijloacelor de prelucrare şi transmitere a semnalelor asociate mărimilor măsurate.

În paralel cu perfecţionarea senzorilor şi traductoarelor tradiţionale au apărut şi s-au dezvoltat rapid noi tipuri de asemenea echipamente, bazate pe proprietăţi, efecte şi materiale speciale. Dintre acestea menţionăm:

-Senzori şi traductoare din materiale semiconductoare;

-Senzori şi traductoare fotoelectronice;

-Senzori şi traductoare electrochimice şi biochimice;

-Senzori si traductoare cu microunde radar ;

-Senzori bazaţi pe efecte speciale, ş.a.

O tendinţă manifestată în ultimele decenii este aceea de a încorpora în structura senzorilor sau traductoarelor circuite şi dispozitive de prelucrare primară a semnalelor prelevate pentru a furniza la ieşire un semnal cât mai bogat în informaţie şi cât mai propice pentru transmitere către celelalte elemente ale sistemului de măsurare sau conducere. Este vorba de prelucrări care să facă posibilă transmiterea mărimilor prelevate pe semnale de ieşire standard acceptabile de aparatele de măsurare şi/sau de microprocesoarele din structura senzorilor şi traductoarelor sau de cele din structura sistemului de măsurare.

Cvasitotalitatea senzorilor şi traductoarelor care se fabrică în prezent au ca mărime de ieşire curentul electric (4÷20 mA), trenul de impulsuri cu frecvenţe de ordinul KHz÷MHz sau ieşire numerică serială sau paralelă pe 8-32 biţi, transmisibile pe magistrale de tip HART, FIELDBUS, OPC ş.a.

Există, de asemenea, tendinţa de a folosi, acolo unde este cazul, traductoare inteligente, adică traductoare care să întrunească în totalitate sau parţial atributele (cerinţele) echipamentelor inteligente, enumerate anterior.

Gradul de inteligenţă al traductorului este determinat, atât de inteligenţa metodei de măsurare adoptate cât şi de inteligenţa sistemului care asigură derularea automată a procesului de măsurare.

Inteligenţa se materializează atât prin diverse funcţii implementate prin echipamente, cât mai ales prin algoritmul sau programul de aplicaţie executat de o structură programabilă.

I. CLASIFICAREA GENERALĂ A TRADUCTOARELOR

după natura mărimii de intrare

traductoare de mărime mărimi neelectrice temperatură

debit

presiune

nivel

umiditate

viteză etc.

mărimi electrice tensiune

curent

rezistenţă

frecvenţă etc.

traductoare de calitate (caracteristici ale compoziţiei corpurilor) gazoanalizoare

traductoare de pH

spectrografe etc.

după natura mărimii de ieşire

traductoare parametrice (transformă o mărime neelectrică într-un parametru de circuit electric)

rezistive

inductive

capacitive

fotoelectrice etc.

traductoare generatoare (transformă o mărime neelectrică într-o forţă electromotoare)

de inducţie

sincrone

piezoelectrice

termoelectrice etc.

1.1. Traductoare parametrice

Mărimi fizice de bază Mărimi fizice derivate Elemente sensibile tipice

Deplasare - deplasare liniară;

- deplasare unghiulară

- lungime (dimensiuni geometrice);

- grosime;

- straturi de acoperire;

- nivel

- deformaţie (indirect forţă, presiune sau cuplu);

- altitudine. - rezistive;

- inductive;

- fotoelectrice;

- electrodinamice (de inducţie, selsine, inductosine).

Viteză - viteză liniară;

- viteză unghiulară;

- debit. - electrodinamice (de inducţie);

- fotoelectrice.

Forţă - efort unitar;

- greutate

- acceleraţie (vibraţie);

- cuplu;

- presiune (absolută, relativă, vacuum, nivel, debit);

- vâscozitate. - termorezistive;

- termistoare;

- rezistive;

- inductive;

- capacitive;

- piezorezistive;

- magnetorezistive.

Temperatură - temperatură ( pentru solide, fluide, de suprafaţă);

- căldură (flux, energie);

- conductibilitate termică. - termorezistenţe;

- termistoare;

- termocupluri.

Masă - debit de masă - complexe (dilatare+deplasare)

Concentraţie - densitate;

- componente în amestecuri de gaze;

- ioni de hidrogen în soluţii. - idem ca la forţă;

- termorezistive;

- electrochimice;

- conductometrice.