Traductoare. Rolul traductoarelor și părților componente. Traductoare de presiune - posibilități de utilizare în industria alimentară

Traductoare

Pentru măsurarea mărimilor fizice care intervin într-un proces tehnologic este necesară, de cele mai multe ori, convertirea (traducerea) acestora în mărimi de o altă natură fizică, convenabile pentru celelalte elemente din cuprinsul SRA. De exemplu, o temperatură sau o presiune sunt convertite în mărimi de natură electrică-tensiune, curent electric-proporţionale cu mărimile generale care pot fi utilizate şi prelucrate de celelalte elemente de automatizare ale SRA(comparatoare, regulatoare automate,etc.).

Se numeşte traductor acel element al SRA care realizează convertirea unei mărimi fizice-de obicei neelectrica ─ în mărime de altă natură fizică ─ de obicei electrică-proporţională cu prima sau dependentă de aceasta, într-un fel prestabilit, în scopul utilizării într-un sistem de automatizare.

Traductorul este o parte a unui ansamblu de măsurare care care are rolul de a transforma informaţia de măsurare într-o mărime fizică prelucrabila.

Există o largă varietate de traductoare, structura lor fiind mult diferită de la un tip de traductor la altul. Se poate stabili o structură generală a unui traductor.

Se pot stabili următoarele categorii generale, valabile pentru orice traductor :

- natura fizică a mărimilor de intrare şi de ieşire(curent, tensiune, rezistenţă, temperatură, debit, nivel, etc.)

- caracteristica statică a traductorului, care reprezintă grafic dependenţa y= f(i) dintre mărimile de ieşire respective de intrare a traductorului

- domeniul de măsurare, definit de pragurile superioare de sensibilitate i max. şi y max. şi de cele inferioare i min. şi y min.

- panta absolută(sensibilitatea) Ka reprezentând raportul dintre variaţiile mărimilor de ieşire Δy, respectiv de intrare Δi

- panta medie(Km), reprezentând coeficientul unghiular (panta) dreptei care aproximează caracteristica statică reală a traductorului.

- puterea consumată la intrare(de obicei, o putere mică sau foarte mică, de ordinul câtorva waţi sau miliwaţi, sau chiar mai puţin). Consumul propriu, fiind, de regulă, neglijabil, înseamnă că puterea transmisă elementului următor este insuficientă pentru a determina o acţionare; de aceea, în schemele de automatizare un traductor este urmat, aproape întotdeauna de un amplificator.

Capetele de înregistrare şi redare fac parte din a doua categorie. Ele sunt traductoare magnetoelectrice care transformă semnalele electrice în fluxuri magnetice ce creează pe banda magnetică o magnetizare remanentă în cazul capetelor de înregistrare sau transformă variaţia magnetismului benzii în semnale electrice în cazul capetelor de redare.

În cea de-a treia categorie intră generatoarele de semnal, în principal de semnalele pur sinusoidale ce servesc în general la măsurarea caracteristicilor unui lanţ electroacustic sau la crearea unor efecte sonore. [1]

Traductoarele, ca elemente de sesizare ce reacţionează la modificarea stării obiectului controlat, se împart în 3 grupe principale, după principiul general de funcţionare.

Traductoarele mecanice po fi:

- statice (piezometrice, termomanometrice, dinamomanometrice);

- dinamice (cu cădere variabilă de presiune, de nivel variabil, de scurgere, centrifuge).

Traductoarele piezomanometrice măsoară nivelul lichidului după valoarea presiunii sau a diferenţei de presiune.

Traductoarele termomanometrice (sau termometrele manometrice) măsoară temperatura după variaţia presiunii substanţei cu care sunt umplute.

Traductoarele dinamomanometrice se utilizează la controlul forţelor, în particular al greutăţii; ele constau dintr-o cameră închisă cu perete elastic supus la acţiunea factorului controlat, sub influenţa căruia se creează o presiune variabilă în interiorul traductorului.

Traductoarele cu cădere de presiune variabilă servesc la determinarea consumului sau a vitezei gazelor, aburului sau lichidelor.

Traductoarele cu nivel variabil se utilizează pentru măsurarea debitului lichidelor ce trec printr-un orificiu practicat în fundul vasului sau în peretele lateral.

Traductoarele cu scurgere servesc pentru controlul densităţii sau al vâscozităţii lichidelor, când acestea se scurg prin orificii mici.

Traductoarele centrifuge pot fi utilizate pentru controlul vitezei de rotaţie a unui arbore sau pentru măsurarea densităţii fluidelor.

Traductoarele fizico-chimice pot fi:

- de absorbţie, utilizate la analiza gazelor şi se caracterizează prin absorbţia gazului de către un reactiv solid sau lichid, fapt care modifică volumul gazului şi proprietăţile acestuia sau ale reactivului (culoare, conductivitate electrică etc.);

- de ardere, care se utilizează la analizoare de gaze sau la calorimetre pentru arderea totală sau parţială a gazului încercat, după cum se modifică volumul gazului, conţinutul sau proprietăţile acestuia;

- higrotermice, pentru controlul umidităţii gazului sau aburului şi se caracterizează prin transformarea umidităţii într-un efect termic;

- cu absorbţie de radiaţii, pentru stabilirea concentraţiei substanţei, după gradul de slăbire a intensităţii fluxului de energie radiantă trimis de o sursă auxiliară şi care este trecut prin mediul controlat;

- de polarizare, pentru determinarea concentraţiei substanţei din soluţie, prin modificarea unghiului de rotire a planului de polarizare a luminii ce trece prin soluţie sau prin reflectarea interioară totală a fluxului luminos la limita dintre două medii cu indici de refracţie diferiţi;

- radioactive, pentru controlul diferiţilor factori, prin iradierea obiectelor de controlat cu radiaţii şi prin iradierea cu neutroni.

Traductoarele electrice se împart în:

- traductoare cu impulsuri;

- traductoare rezistive sau de impedanţă (tremorezistente, piezorezistente, fotorezistente, magnetoelastice etc);

- traductoare cu tensiune electromotoare;

- traductoare de curent (cu motor electric, cu contacte electrice);

- traductoare optico-electrice;

- traductoare electrono-ionice.

Traductoarele cu impulsuri transformă mărimea de măsurat într-o anumită calitate a impulsurilor de curent.