Măsurarea Electrică a Presiunii

Principiile măsurării pe cale electrică a presiunilor

Pentru măsurarea presiunii în diverse procese tehnologice sau pentru urmărirea parametrilor unei instalaţii este necesară o centralizare a acestora către un pupitru de urmărire şi comandă, pentru care este absolut necesară o transformare a acesteia într-o mărime electrică, permiţându-se astfel o transmitere la distanţă a informaţiei, o prelucrare facilă, o stocare a datelor şi nu în ultimul rând o posibilitate de automatizare a proceselor industriale.

Traductoarele electrice de presiune reprezintă una din categoriile de traductoare care cunosc o largă răspândire în automatizările industriale, presiunea constituind un parametru de bază pentru numeroase procese tehnologice. În multe ramuri industriale, ca de exemplu; industria petrolului, chimiei, termoenergetică, etc., reglarea presiunii este chiar determinantă în vederea asigurării unei corecte desfăşurări a proceselor tehnologice.

În forma generală, un traductor este constituit dintr un element sensibil (senzor) la variaţia unui parametru şi un adaptor, legate electric conform schemei bloc din figura 1.

În vederea utilizării semnalelor electrice de la ieşirea diverselor traductoare de către un singur sistem complex de automatizare, se incearcă a se realiza şi utiliza traductoare cu aceeaşi mărime de ieşire, având acelaşi domeniu de valori în intervalul de funcţionare .

În acest scop s-a ales un semnal unificat în curent continuu având domeniul 2÷10 mA.

Mărimea de intrare Xi este transformată de senzor într o mărime electrică intermediară Xo , uzual de putere redusă, ce este apoi transformată

Figura 1. Schema bloc a unui traductor.

de condiţioner în mărimea de ieşire Xe (semnal unificat) aplicată apoi sistemului de automatizare.Sunt şi situaţii când traductoarele sunt conectate direct la aparatele de măsurat (indicatoare sau înregistratoare), caz în care traductorul se limitează doar la elementul sensibil-senzorul, fără a mai utiliza blocul adaptor.

Caracteristica statică a traductorului este reprezentată în figura 2.

Figura 2. Caracteristica statică a traductorului.

Un exemplu de semnal unificat este curentul la ieşirea traductorului de 2...10 mA, folosit uzual în instalaţii de măsurare, reglare, automatizare: valoarea minimă a acestuia de 2mA, corespunde valorii nule (sau eventual unei valori minime, diferite de zero) a măsurandului, iar valoarea sa maximă de 10 mA corespunde valorii maxime a măsurandului (figura 3).

În legatură cu acest semnal unificat, este interesant de observat că valoarea sa minimă (teoretică) nu a fost aleasă egală cu zero, astfel încât orice întrerupere în circuitul electric de măsurare să poata fi recunoscută imediat, prin anularea mărimii de ieşire.

Figura 3 Caracteristica statică în semnal unificat.

Ecuaţia generală a conversiei dintr un măsurand X într un semnal unificat I este de forma :

unde :

valoarea minimă, respectiv valoarea maximă ale semnalului unificat;

- valorile extreme ale măsurandului ( ce definesc limitele intervalul de măsurare )

Raportul reprezintă sensibilitatea convertorului în semnal unificat. În cazul traductoarelor studiate în lucrarea de faţă, măsurarea presiunii presupune următoarea succesiune de conversii:

Prezentare a principiului si pasilor pentru determinarea pe cale electrica a presiunii