Sensori e trasduttori: tesina

SENSORI E TRASDUTTORI: TESINA

Sensori e trasduttori.

Definizione: Un trasduttore o sensore è un dispositivo in grado di rilevare una grandezza fisica di tipo qualsiasi (termico, luminoso, magnetico, meccanico, chimico, ecc..) e di trasformarla in una grandezza di altro tipo, generalmente elettrica (tensione o corrente).                             
Il motivo della trasformazione è che in questo modo il segnale di uscita (generalmente una tensione o una corrente) è finalmente manipolabile mediante dei circuiti elettronici in moda da amplificarlo, linearizzarlo, e filtrarlo da eventuali disturbi (condizionamento del segnale). Un segnale analogico potrà inoltre essere facilmente convertito in digitale (mediante un convertitore AD) ed acquisito da un sistema di elaborazione dati e/o trasportato a distanza da un sistema di comunicazione dati.

Sistema di acquisizione dati: tesina di elettronica

CLASSIFICAZIONE DEI TRASDUTTORI

Classificazione:La classificazione più utile dei trasduttori è quella che li distingue in primari e secondari.
Nei trasduttori primari la grandezza di ingresso viene trasformata direttamente nella grandezza di uscita.
Nei trasduttori secondari, viceversa, la grandezza di uscita si ottiene dalla grandezza di ingresso in modo indiretto.

Ovvero la grandezza di ingresso viene convertita in una grandezza intermedia e quest'ultima viene convertita nella grandezza di uscita.
PARAMETRI DI UN TRASDUTTORE:
I parametri di un trasduttore sono:
•    caratteristica di trasferimento;
•    linearità;
•    portata;
•    sensibilità;
•    costante di tempo;
•    isteresi;
•    risoluzione.
La caratteristica di trasferimento è la relazione tra l'uscita e l'ingresso del trasduttore e può essere di tipo lineare, esponenziale, logaritmico, eccetera.

I trasduttori: tesina di elettronica

TESINA MATURITA' SENSORI

Linearità:  E’ il parametro che evidenzia l'errore fra la retta che meglio approssima la  caratteristica del trasduttore e la caratteristica stessa.
Tuttavia, non vi è un metodo standard per tracciare la retta che fornisce la migliore approssimazione: alcuni considerano la retta che congiunge gli estremi della caratteristica nel range di lavoro, altri con la caratteristica dei minimi quadrati.
Portata o Range: E' il campo dei valori della variabile di ingresso entro il quale sono garantiti  la linearità e l'integrità del trasduttore.
Il range di ingresso (o campo di ingresso) definisce i limiti entro cui può variare l'ingresso; il range di uscita (o campo di uscita) definisce i limiti entro cui può variare l'uscita.
Sensibilità: E' il rapporto tra la variazione dell'uscita e la variazione dell'ingresso che la produce, cioè: Un buon trasduttore deve avere una grande sensibilità  (a piccole variazioni dell'ingresso devono  corrispondere grandi variazioni dell'uscita).
Se la caratteristica è lineare, la sensibilità è la stessa in tutto il range di funzionamento, altrimenti cambia in funzione del punto di lavoro.

Sistema di acquisizione dati: schema a blocchi

TIPI DI TRASDUTTORI

Costante di tempo: La costante di tempo τ  è il tempo necessario affinché l'uscita si porti entro
il 63% del valore finale, nel caso in cui l'ingresso subisca una variazione brusca  (segnale a gradino). La costante di tempo influenza la capacità del trasduttore a rispondere a  sollecitazioni rapidamente variabili nel tempo. In particolare la massima frequenza sinusoidale applicabile al trasduttore senza  che si abbia attenuazione apprezzabile è data dalla relazione..