CAPITOLUL 1
NOTIUNI INTRODUCTIVE
1.1 Definitie, generalitati, clasificare
Traductoarele, cunoscute frecvent sub numele de elemente de masura sunt destinate pentru
masurarea marimilor conduse si a unor marimi semnificative pe baza carora se pune în evidenta
echilibrul proceselor. Prin intermediul lor, se pot obtine informatiile necesare conducerii automate a
proceselor în circuit închis, fiind montate de regula pe bucla de reactie.
Traductoarele sunt elemente din structura sistemelor automate care au rolul de a
masura valorile parametrului reglat si de a converti acest parametru (marime) într-o
marime fizica ce este compatibila cu marimea de intrare în elementul urmator al sistemului.
Traductoarele se compun din elementul sensibil si elementul traductor, conform
figurii 1.1.
Elementul sensibil efectueaza operatia de masurare
propriu-zisa a semnalului de la intrare x(t), iar elementul
traductor asigura transformarea semnalului într-un alt semnal,
în general semnal electric sau pneumatic y(t), unificat, semnal
ce îndeplineste conditiile pentru a putea fi transmis la distanta.
Traductoarele electronice transforma marimea
fizica de masurat într-o marime electrica, utilizând
tehnici electronice.
Criteriile de clasificare a traductoarelor electronice sunt urmatoarele:
a) Dupa natura marimii fizice neelectrice de intrare, traductoarele sunt:
- pentru semnale radiante, termice, chimice, mecanice, magnetice, etc.
b) Dupa modul în care se face transformarea semnalului de la intrare si modul de
interconectare, traductoarele se împart în:
- traductoare directe, care realizeaza o singura transformare si
- traductoare complexe, care înglobeaza mai multe tipuri de traductoare directe si
uneori chiar elemente auxiliare.
Transformarea directa se face într-un singur element fizic iar transformarea
complexa (indirecta) se face atunci când sunt necesare mai multe transformari succesive
ale marimii fizice de intrare.
c) Dupa principiul de functionare, traductoarele sunt:
- parametrice (modulatoare) si
- energetice (generatoare).
Traductoarele parametrice sau modulatoare transforma variatia marimii neelectrice
de la intrare într-o variatie a unui parametru electric (rezistenta, inductanta mutuala,
ES ET
x(t) y(t)
M
Fig. 1.1.
Liliana Vornicu-Albu
14
capacitate) si necesita o sursa de energie auxiliara (termorezistenta, marca tensometrica,
fotorezistenta, piezorezistenta, bolometrul, etc.).
Traductoarele energetice sau generatoare transforma marimea neelectrica de intrare
într-o tensiune, curent sau sarcina electrica fara a avea nevoie de o sursa auxiliara de
energie. Exemple: termopila, fotodioda, fotodetectorul piroelectric, traductorul
piezoelectric, etc.
d) Dupa forma semnalului electric de iesire, traductoarele sunt:
- analogice, la care semnalul produs depinde continuu de marimea de intrare si
- numerice, la care semnalul de iesire varia za discontinuu, dupa un anumit cod (operatie de
codificare).
e) Dupa marimea neelectrica:
- Traductoare pentru marimi geometrice: rezistive, inductive, capacitive si numerice de
deplasare; cu radiatii; de proximitate.
- Traductoare pentru marimi cinematice: de viteza; de acceleratie; de socuri si vibratii;
giroscopice.
- Traductoare pentru marimi mecanice: elastice (tractiune, compresie, îndoire, cuplu);
tensometrice rezistive; cu coarda vibranta; magnetostrictive; de forta; de cuplu.
- Traductoare pentru marimi tehnologice: presiune, debite, nivel, temperatura.
- Alte traductoare: integrate, etc.
Una din variantele de clasificare, în functie de marimea de intrare si cea de iesire,
este prezentata schematic în figura 1.2.
Semnal
Electric
Frecventa
Faza
Curent
Tensiune
Putere
Traductor
Semnal
Neelectric
Parametric Generator
Deplasare
Viteza
Acceleratie
Presiune
Nivel
Debit
Temperatura
s.a.
Rezistiv Inductie
Piezoelectric
Termoelectric
pH-metric
Efect Hall
s.a.
Inductiv Capacitiv
Reostatic
Termorezistiv
Termometric
Tensometric
Electrolitic
Fotoemisiv
De înalta
si joasa
frecventa
cu s, d, e
variabil
Fig. 1.2
x (marime de intrare) y (marime de iesire)
TRADUCTOARE ELECTRONICE
15
Clasificarea traductoarelor este o problema destul de dificila, deoarece varietatea
acestora este multipla.
În cadrul cursului vor fi prezentate doar traductoarele cele mai uzuale, detalii
suplimentare gasindu-se în referintele bibliografice, cu referiri la principiul lor de
functionare, prezentarea schematica a acestora, variante constructive posibil de realizat,
fara a insista prea mult asupra aspectului matematic al acestora, problema ce revine altor
lucrari de specialitate.
1. 2 Performantele traductoarelor
Performantele traductoarelor pot fi apreciate pe baza urmatoarelor caracteristici:
• Sensibilitatea (S) reprezinta limita raportului dintre variatia infinit mica a marimii de
iesire si cea de intrare, atunci când marimea de intrare tinde spre zero, adica:
0
lim
x
y
D ® x
D
D
(1.1)
Sensibilitatea traductorului se defineste în raport cu marimea de intrare, neglijând
sensibilitatile parazite introduse de marimile perturbatoare. Pentru variatii mici ? x si ?y
sensibilitatea se defineste prin raportul dintre variatia iesirii si variatia intrarii. În cazul unei
caracteristici statice liniare sensibilitatea este reprezentata de coeficientul unghiular al
dreptei.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
