I TRASDUTTORI: tipologie e funzionamento

I TRASDUTTORI Classe 3WSa Beretta Simone I TRASDUTTORI SCUOLA : I.P.I.A. “ RIPAMONTI “ Como Professori insegnante : Anno Scolastico `05 / '06 Prof.Protti I TRASDUTTORI I trasduttori sono dei dispositivi che procedono alla misura di grandezze fisiche quali temperatura, posizione, velocità, pressione, ecc. Essi trasformano la grandezza fisica in entrata in un segnale elettrico oppure in un segnale pneumatico; il segnale ottenuto può essere poi trasmesso a distanza per venire manipolato dall'automatismo che controlla il processo. In molti casi il segnale elettrico generato in uscita dal trasduttore non è direttamente utilizzabile; occorrono allora dei dispositivi detti condizionatori di segnale che modificano il segnale generato dal trasduttore. Le grandezze fisiche da misurare hanno natura continua, nel senso che possono variare con continuità tra un valore minimo e un valore massimo; il segnale generato dal trasduttore può invece essere continuo, ossia variare con continuità tra un valore minimo ed un valore massimo, oppure digitale nel qual caso il segnale elettrico generato è costituito da un valore numerico che rappresenta il valore della grandezza fisica da misurare. Si possono avere quindi trasduttori analogici e trasduttori digitali. Si parla di caratteristiche funzionali stazionarie di un trasduttore, quando descrivono il suo comportamento nel caso il tempo trascorso dall'ultima variazione della grandezza da misurare, sia abbastanza grande da consentire una risposta dal trasduttore stesso; il costruttore fornisce tramite il data sheet le caratteristiche stazionarie. Un trasduttore ideale dovrebbe essere lineare ovvero il legame tra il segnale d'ingresso e il segnale d'uscita è proporzionale. Il legame tra ingresso ed uscita dovrebbe essere espresso dalla relazione matematica: y=Ku dove: y=segnale di uscita del trasduttore u=segnale d'ingesso del trasduttore TRASDUTTORI ANALOGICI E TRASDUTTORI DIGITALI Gli analogici forniscono in uscita un segnale di tipo continuo che risulta proporzionale alla grandezza fisica da misurare, l'uscita è normalizzata all'intervallo ( -5, 5 ) ( 0,10 ) VOLT per la tensione, l'intervallo per la corrente è ( 4,20 ) mA. I trasduttori digitali forniscono in uscita un segnale di tipo binario, il numero di BIT del segnale è compreso tra 4 e 12 . TRASDUTTORI PASSIVI E TRASDUTTORI ATTIVI Per i trasduttori passivi la grandezza di ingresso, produce la variazione di un parametro elettrico. Per dare in uscita un segnale di tensione, bisogna quindi che il trasduttore sia inserito in un circuito. Per i trasduttori attivi, la grandezza fisica in ingresso, produce in uscita, direttamente un segnale di tensione o di corrente, quindi non si consuma energia esterna. Tra le principali caratteristiche di un trasduttore possono esserne individuate le seguenti: 1)Campo di funzionamento: e' l'intervallo di valori che il trasduttore può accettare conservando le sue caratteristiche di precisione e senza che esso venga dannegg