Senzori și Traductoare

Măsurarea a permis omului să avanseze neîncetat pe calea cunoaşterii, fiind principalul criteriu în verificarea ipotezelor sale.

Până la apariţia microprocesorului preluarea informaţiilor de măsurare, precum şi luarea deciziilor se făceau în exteriorul mijlocului de măsurare, de către operatorul uman sau cu ajutorul unui calculator conectat prin citcuit de interfaţă.

În interiorul unui mijloc de măsurare poate fi însă încorporat un microcalculator (bazat pe microprocesor) ; astfel, acţiunile operatorului sau ale calculatorului extern sunt prelucrate, parţial sau total, de mijlocul de măsurare acesta coportându-se ca un mijloc de măsurare inteligent.

Măsurarea unei mărimi fizice presupune, în primul rand, determinarea sa.

Prin metode de măsurare se înţelege ansamblul relaţiilor teoretice şi operaţiilor experimentale pe care le presupune măsurarea.

Printre metodele de măsurare putem aminti:

-metoda directă;

-metoda indirectă;

-metoda de comparaţie;

-metoda diferenţială;

-metoda de zero;

-metoda substituţiei (Borda);

-metoda perturbării (Gauss);

-metoda de multiplicare (de raport);

-metoda prin coincidenţă;

-metoda prin interpolare;

-metoda prin extrapolare;

-medoda prin eşantionare;

-metoda prin corelaţie (autocorelaţie).

Elementele sensibile care detecteaza marimea de măsurat sunt denumite senzori. Senzorul este elementul sensibil cu rolul de a detecta mărimea de măsurat, aplicată la intrarea sa, şi de a o converti într-o altă mărime fizica, de aceiaşi natură sau de natură diferită.

Ansamblul format din elementul sensibil ( senzorul ) şi elementele de adaptare şi prelucrare ( condiţionare şi tratare ale semnalului ) se numeşte traductor. Traductorul poate avea în structura sa mai mulţi senzori, capabili sa efectueze conversia mărimii de măsurat într-o mărime electrică, indirect, prin mai multe etape intermediare.

Senzorii şi traductoarele se pot clasifica dupa mai multe criterii :

1.Dupa natura mărimii de intrare se disting :

a.senzori de deplasare

b.senzori de temperatură

c.senzori de radiaţii ionizante

2.Dupa natura mărimii de ieşire se disting :

a.senzori rezistivi

b.senzori inductivi

c.senzori capacitivi

3.Dupa modul de obţinere a energiei necesare formării semnaului metrologic se disting :

a.senzori activi sau senzori generatori ( energetici )

b.senzori pasivi sau senzori parametrici ( modulatori )

4.Dupa modul de variaţie a mărimii de ieşire se disting :

a.senzori analogici

b.senzori digitali

Traductoarele de temperatură cu termorezistenţă îşi bazează funcţionarea pe proprietatea metalelor (materiale conductoare) de a produce o sarcină electrică spontană ca rezultat al modificării bruşte a temperaturii (efectul piro-electric). S-au folosit mai ales informaţii legate de rezistivitate, inversul conductibilităţii, rezultând dezvoltarea traductoarelor de temperatură cu termorezistenţă. Fiecare metal are o rezistivitate specifică ce poate fi determinată experimental. Această rezistenţă (R) este direct proporţională cu lungimea firului (l) şi invers proporţională cu aria secţiunii transversale (S). În cazul unui conductor omogen formula este:

R= (1)