Senzori

Pag.18ECHIPAMENTE DE AUTOMATIZARE

4. Traductoare i senzori de deplasri unghiulare4.1. Noiuni introductive

n acest capitol se analizeaz traductoarele parametrice de deplasri unghiulare, rezistive i capacitive, pentru unghiuri maxime mai mici sau mai mari de 3600 i un traductor numeric prevzut i cu senzori pentru limitele extreme, minim i maxim, ale mrimii de intrare.

Pentru fiecare tip de traductor studiat s-au evideniat conversiile mrimilor fizice cu care acesta opereaz, caracteristicile statice i sensibilitile corespunztoare acestor transformri. n final, pe baza acestor analize s-au stabilit relaiile dintre mrimile de ieire i cele de intrare, caracteristicile statice determinate cu aceste relaii i sensibilitile traductoarelor. La toate traductoarele prezentate, att pentru conversiile mrimilor fizice i pentru transformarea final a mrimii de intrare neelectric, n mrime de ieire electric, caracteristicile statice sunt drepte care trec prin originea axelor de coordonate, excepie face traductorul rezistiv bobinat pentru deplasri unghiulare mai mici de 3600. i la acest traductor, la care mrimea de ieire se modific n trepte, a cror mrime depinde de pasul nfurrii, caracteristica static se poate aproxima cu dreapta care unete vrfurile treptelor i trece prin originea axelor de coordonate. Dac suprafaa activ a acestui traductor este realizat cu pelicul de carbon, caracteristica este o dreapt.

4.2. Traductor rezistiv de deplasri unghiulare mai mici de 3600Elementul sensibil al traductorului este poteniometrul circular [6,8] (fig.4.1.a) realizat prin bobinarea pe suportul 1 din material izolant de seciune dreptunghiular, cu dimensiunile a i b, a unui conductor 2 (de diametru dc) dintr-un metal care are rezistivitatea foarte puin influenat de temperatur (de exemplu din constantan) i un senzor 3 ce poate s fie deplasat unghiular (x fiind acionat manual sau de utilajul controlat, prin axul 4.

Fig.4.1. a. Traductor de rezistiv de deplasri unghiulare mai mici de 3600; b i c. Explicative pentru determinarea lungimii medii lm a unei spire (fig.4.1.b) i a punerii n eviden a dimensiunilor p, (p i Rm

Rezistena total RAB (RAB=Rmax) i cea curent Rx (Rx=RCB) a elementului sensibil, sunt date de relaiile:

(4.1)

(4.2)

n aceste relaii (c i sc sunt rezistivitatea i seciunea conductorului 1, lm este lungimea medie a unei spire, iar N i Nx, numrul total de spire, respectiv, numrul de spire ntre cursor i borna B. n funcie de perimetrul lp a seciunii dreptunghiulare la care se adaug 4(dc i de pasul p a nfurrii, lm se determin cu (fig.4.1.b):

(4.3)

(4.4)Seciunea conductorului este:

(4.5)

Unghiul corespunztor pasului de nfurare este (p. Din fig.4.1.c (triunghiul ODE) rezult (p n funcie de raza medie Rm a suportului 1 i de p:

(4.6)

n relaia (4.6) egalitatea este adevrat pentru unghiuri mici ((p< 5040). Acum N i Nx se pot calcula cu:

(4.7)

(4.8)

n care (max este deplasarea unghiular maxim a cursorului, iar (x este deplasarea curent ((x ([0(max]. Cu formulele (4.6), (4.7) i (4.8) rezult:

(4.9)

(4.10)

Utiliznd relaiile (4.1), (4.4), (4.5), (4.9) i (4.10), se obin:

(4.11)

(4.12)

deci:

(4.13)

(4.14)

n care:

(4.15)

Cu formulele (4.14) i (4.13), prin mprire, rezult:

(4.16)

Relaia (4.16) arat prima conversie realizat de traductor i anume cea a mrimilor neelectrice (x, n parametrul de circuit Rx, care este o mrime electric. Dependena dintre Rx i (x este liniar. Sensibilitatea traductorului, n acest caz este S1:

(4.17)fiind constant pentru ntreg domeniul de msur.

La trecerea cursorului de pe o spir pe alta, deplasarea unghiular este (p, iar rezistena se modific n treapt cu valoarea Rt . innd seama i de formula (4.6), rezult:

(4.18)sau n funcie de coeficientul k(, dat de relaia (4.15). Rt se determin cu:

(4.19)

Fig.4.2. Dependena dintre mrimea de ieire Rx i cea de intrare (x, la traductorul rezistiv de deplasri unghiulare mai mici de 3600

Caracteristica static ideal a traductorului, la aceast transformare, este dreapta (1, care unete vrfurile treptelor, exprimat analitic de relaia (4.16). Aceast dreapt trece prin origine i are coeficientul unghiular:

(4.20)

Dac poteniometrul circular este alimentat cu o tensiune continu stabilizat UCS i la ieirea lui se leag un voltmetru, considernd c rezistena intern Rv a aparatului de msur este foarte mare (Rv((), elementul sensibil este strbtut, n cele dou seciuni A-C i C-B de curentul I:

(4.21)

(4.22)

Din egalitatea celor dou relaii, rezult cea de a doua conversie:

(4.23)

i anume, modificarea parametrului Rx (mrime electric) determin o variaie corespunztoare a tensiunii Ux. Sensibilitatea acestei transformri este:

(4.24)

Deoarece rezistena Rx se modific n trepte, cu valoarea Rt i tensiunea de ieire se modific n trepte. nlimea treptei este Ut care se determin din (4.23) n care Rx=Rt:

(4.25)

Vrfurile treptelor sunt unite de dreapta (2 (caracteristica ideal a celei de a doua conversii) care are coeficientul unghiular:

(4.26)

i este exprimat analitic de relaia (4.23).

Fig.4.3. Caracteristica static corespunztoare celei de a doua transformri la traductorul din fig.4.1.a

ntocmind pe Rx din (4.23), cu valoarea sa dat de (4.16), rezult:

(4.27)

relaie care exprim dependena ideal dintre tensiunea Ux (mrime de ieire electric) i deplasarea unghiular (x (mrime de intrare neelectric) la traductorul rezistiv pentru msurarea deplasrilor unghiulare mai mici de 3600.

Caracteristica static ideal a traductorului, este dreapta (, care trece prin originea axelor de coordonate i are coeficientul unghiular:

(4.28)

Fig.4.4. Caracteristica static Ux=f((x) a traductorului rezistiv de deplasri unghiulare

Deoarece la caracteristica static real (x se modific n discret i Ux se modific discontinuu, n trepte, care au limea (p i nlimea Ut. Dac n relaia (4.27) (x=(p, rezult c Ux=Ut:

(4.29)

Sensibilitatea S a traductorului are valoare constant pe tot domeniul de msur (relaia (4.30)). Datorit celor dou conversii care au loc n traductor, se consider c acesta este format din dou blocuri legate n serie, care au sensibilitile S1 i S2, ca urmare sensibilitatea S a traductorului este produsul S1(S2 (S= S1(S2). nmulind relaiile acestora, (4.17) cu (4.24), se ajunge la formula (4.30), care se obine i din (4.27):

S= S1(S2;

(4.30)

Dac suprafaa activ a poteniometrului este realizat cu pelicul de carbon, ntre Ux i (x dependena este continu. Cu formula (4.27) voltmetrul este etalonat n uniti de deplasare unghiular.

4.3. Traductor capacitiv, cu armturi plane i paralele, pentru msurarea deplasrilor unghiulare pn la 1800

Traductorul este un condensator cu mai multe armturi plane i paralele. Pe axul 1 sunt fixate armturile mobile 2, care pot s fie deplasate unghiular (x ((x([0(max]) ntre armturile fixe 3. n fig.4.5.b s-au mai fcut notaiile: 4 - lagre, 5 - buce din material izolant (izoleaz electric armturile fixe de axul 1), iar 6 i 7 contact glisant care face legtura electric prin ax, ntre plcile mobile 2 i bara A. ntre plcile mobile i cele fixe dielectricul este aerul ((ra=1) sau materiale dielectrice cu grosimea d ((r>1), n ultimul caz sensibilitatea traductorului este mai mare.

Fig.4.5.a.b. Traductor capacitiv, cu armturile plane i paralele, pentru msurarea deplasrilor unghiulare pn la 1800; c. Suprafaa elementar dS( comun a armturii traductorului

Capacitatea traductorului este dat de:

(4.31)

n aceast relaie n este numrul total de plci fixe i mobile ale traductorului, S( este suprafaa activ comun a plcilor fixe i mobile, care depinde de deplasarea unghiular (x, iar (0 ((0=1/(4(((9(109 F/m).

Suprafaa elementar activ a plcilor condensatorului este (fig.4.5.c):

(4.32)

Pentru deplasri unghiulare mici ((>RAB; Rv((), rezistena traductorului va fi strbtut de curentul I:

(4.68)

Tensiunea la bornele de ieire ale traductorului este:

(4.69)Deci modificarea rezistenei Rx determin valoarea tensiunii Ux astfel are loc cea de a doua conversie a mrimilor fizice care intervin n procesul de msurare. i aceast conversie este liniar potrivit caracteristicii statice ideale ((2) din fig.4.3. Sensibilitatea traductorului, n acest caz este:

(4.70)

nlocuind n relaia (4.69) pe Rx cu valoarea dat de (4.66), rezult:

(4.71)

care exprim dependena dintre mrimea de ieire Ux a traductorului (mrime electric) i cea de intrare (x (mrime neelectric). Caracteristic static a traductorului este cea ideal (dreapta () din fig.4.4. Sensibilitatea acestui traductor se obine fie din (4.71):

(4.72)

(4.73)

fie cu (4.72).

Deplasarea unghiular (x a axului 1 poate s fie realizat manual, de ctre un operator, sau de un organ de main, cu micare de rotaie controlat. Unghiul maxim potrivit relaiei (4.55) depinde de numrul N de spire a traductorului.

4.6. Msurarea deplasrilor unghiulare, mai mari de 3600, cu traductorul capacitiv cilindric cu mai multe armturi

Msurarea deplasrilor unghiulare, mai mari de 3600 se poate face i cu traductorul capacitiv cilindric cu mai multe armturi utiliznd schema de principiu din fig.4.12. n aceast schem s-au fcut urmtoarele notaii: 1 - armturi fixe, 2 armturi mobile, 3 i 4 izolatori de capt pentru prevenirea scurtcircuitului dintre armturi. 5 - legtur electric flexibil ntre armturile mobile 2 ale dielectricului i borna A, 6 - articulaie, 7 - urub cu pasul p, 8 - lagre, 9 - opritor piuli, 10 - roat dinat piuli, 11- roat dinat, 12 - dispozitiv de acionare (manivel, n cazul acionrii manuale), 13 - ghidajul armturii mobile, 14 - microampermetru, 15 - generator de semnal de nalt frecven (fc([350500 kHz]).

Fig.4.12. Schema de montaj cu traductor capacitiv cilindric, cu mai multe armturi, folosit pentru msurarea deplasrilor unghiulare mai mari de 3600

Traductorul cilindric este complex fiind format din trei condensatoare cilindrice, de aceiai lungime lx, legate n paralel, care au capacitile:

(4.74)

(4.75)

(4.76)

Deci:

(4.77)

(4.78)n aceste relaii (0 [F/m] este permitivitatea vidului ((0=1/(4(((9(109 F/m), (r[-] este permitivitatea relativ a dielectricului dintre armturi (pentru aer (r=1), lx [m] deplasarea liniar la un moment dat (lx ([0l]), iar d2i-1 [m] i d2i [m] sunt diametrele armturilor interioare i a celor exterioare.

Roile dinate 11 i 10 au acelai diametru de divizare (D1=D2) de aceea cnd dispozitivul de acionare rotete de nx ori axul roii dinate 11, de tot attea ori se rotete i piulia-roat dinat 10 deplasnd pe orizontal, n sensul din figur, pe distana lx armturile traductorului. Deci:

(4.79)

(4.80)

Pe de alt parte:

(4.81)

(4.82)

Cu aceste relaii se obine transformarea deplasrii unghiulare (x ntr-o deplasare liniar lx:

(4.83)

(4.84)

Prima conversie are loc cu sensibilitatea S1:

(4.85)

Deplasarea liniar este, n continuare, transformat ntr-o modificare de capacitate, potrivit relaiei (4.78) din care, pentru lx=l i Cex= Cemax:

(4.86)

se obine sensibilitatea S2 pentru aceast conversie:

(4.87)

(4.88)

Traductorul este nseriat cu microampermetrul (A, n circuitul de msurare, i care este alimentat de la sursa GS, cu tensiunea Us de frecven stabilizat fc. Circuitul de msurare i (A, a crui rezisten interioar se neglijeaz, este strbtut de curentul Ix:

(4.89)

(4.90)

nlocuind n relaia (4.88) reactana traductorului, dat de (4.89), se obine, n modul, Ix:

(4.91)

Relaia (4.91) exprim analitic a treia conversie care are loc n timpul msurrii i anume Cex determin modificarea curentului Ix. Acesteia i corespunde sensibilitatea S3, care se obine din (4.90) impunnd pentru mrimile Ix i Cex valorile maxime:

(4.92)

Sensibilitatea traductorului se calculeaz cu (4.93), care se obine folosind relaiile (4.85), (4.87), (4.89) i (4.92):

(4.93)

(4.94)nlocuind (4.91) expresia capacitii echivalente (4.79) n deplasarea liniar lx este exprimat analitic de (4.84) rezult dependena dintre Ix i (x:

(4.95)

Aceasta este relaia dintre mrimea de ieire Ix a traductorului i cea de intrare (x cu ajutorul creia aparatul de msur (A se etaloneaz n uniti de deplasare unghiular, care sunt radian sau grad, att pentru (x, ct i pentru (max.

Toate caracteristicile statice corespunztoare conversiilor care au loc n timpul msurtorii, ct i cea a traductorului, sunt drepte care trec prin originea axelor de coordonate. Deplasarea unghiular maxim care poate fi msurat depinde de lungimea l a urubului 7 (l este i lungimea activ a armturilor cilindrice concentrice ale traductorului) i de pasul p al filetului:

(4.96)

sau:

(4.97)

Cu acest traductor se msoar deplasarea unghiular la un moment dat a prii unui utilaj, care execut o micare de rotaie ce trebuie s fie urmrit. Pentru aceasta se cupleaz mecanic axele organului de main n cauz (DA), cu cel al roii dinate 11.

Pentru valori fixe ale mrimilor l i p, sensibilitatea S a traductorului, considernd i celelalte mrimi c au valori constante, se poate mbunti fie prin imersarea traductorului ntr-un lichid dielectric cu (r ridicat fie folosind ntre armturile cilindrice un material dielectric de calitate.

4.7. Msurarea deplasrilor unghiulare mai mari de 3600, cu traductorul inductiv

Funcionarea acestui traductor este identic cu cea a traductorului inductiv simplu (fig.2.9 paragraful 2.3). Reperele 1,2,,7 sunt cele din fig.2.9 excepie face doar tija 6, care la traductorul de deplasri unghiulare mai mari de 3600, este un ax care are o poriune filetat, pe o distan cu puin mai mare dect deplasarea liniar maxim (max a armturii mobile 4. n legtur cu partea filetat a axului 6 se gsete roata dinat piuli 9 (fig.4.13) care are un singur grad de libertate: se poate deplasa unghiular n jurul axului 6, micarea de translaie a acesteia n lungul axului, fiind blocat de opritorii 10. Axul 6 este n legtur cinematic cu armtura 4, prin articulaia 8. Lanul cinematic se continu cu roata dinat 11 care are diametrul de divizare egal cu cel al roii dinate 9. roata dinat 11 este fixa pe axul 12 care are lagrele 13 fiind deplasat unghiular (x, fie de un organ de main 14 cu micare de rotaie controlat de traductor, fie de un operator.

Fig.4.13. Traductor inductiv pentru msurarea deplasrilor unghiulare mai mari de 3600

Ca i la traductorul capacitiv, prezentat n paragraful 4.6, prima conversie care are loc n timpul funcionrii este cea a micrii de rotaie (x a axului 12, deplasarea liniar (x a axului 6, dat de relaia (4.84) n care lx=(x (ntrefierul curent al circuitului magnetic 1, 4), iar l=(max (ntrefierul maxim al traductorului):

(4.98)

Prima conversie este liniar, relaia (4.98) este ecuaia unei drepte, care trece prin originea axelor de coordonate i are fa de abscis nclinarea (:

(4.99)

Modificarea ntrefierului (x determin inductana variabil Lx dat de relaia (2.62) din paragraful 2.3:

(4.100)

Variaia inductanei Lx n funcie de ntrefierul (x, cnd (x ([0(max], este dat n fig.2.10. Relaia (2.62) exprim a doua conversie a mrimilor fizice care intervin n procesul msurrii, i anume deplasarea liniar (x, este transformat ntr-o modificare a inductanei Lx.

Bobina traductorului este nseriat cu aparatul de msur i circuitul este alimentat cu tensiunea Uas de joas frecven fc (de ordinul zecilor sau sutelor de Hz). Cu ipotezele simplificatoare date n paragraful 2.3, curentul Ix n funcie de Lx, este dat de relaia (2.65):

(4.101)

Caracteristica static corespunztoare celei de a treia conversii este dat n fig.2.11.

Cu formulele (2.65), (2.62) i (4.98 se obine Ix=f((x)):

(4.102)

deci Ix este direct proporional cu (x:

(4.103)

coeficientul de proporionalitate k( avnd valoarea:

(4.104)

Caracteristica static a traductorului este o dreapt care trece prin originea axelor de coordonate, cu nclinarea ( fa de abscis:

(4.105)

i la acest traductor, deplasarea unghiular maxim, care poate s fie msurat, este dat de relaiile (4.96) i (4.97), n care l=(max. Deoarece (max este de ordinul milimetrilor, pentru a se msura un (max de valori mai mari, se impune ca pasul p s fie sczut la valori minime posibile (de exemplu s fie utilizate uruburi micrometrice).

Prin utilizarea sistemului mecanic de conversie a deplasrii unghiulare (x n deplasare liniar lx, n general, toate traductoarele utilizate la msurarea deplasrilor liniare, se pot utiliza i la msurarea deplasrilor unghiulare, care au valori mai mari de 3600. Astfel, de exemplu, dac s-ar utiliza, n acest scop, traductorul rezistiv de deplasri liniare (fig.2.1), prin acionarea cursorului ataat de o piuli, cu un urub care are lungimea activ a filetului l, ce poate ajunge la valori maxime de ordinul zecilor de cm, deplasarea unghiular (max, care poate s fie msurat, n acest caz, este mult mai mare dect cea msurat cu traductorul inductiv simplu, chiar pentru valori mult mai mari ale pasului p a filetului.

Pentru sesizarea valori ale deplasrilor unghiulare mici, sub 3600, sau mari, peste 3600, traductoarele capacitive respective (cele prezentate n fig.4.5.a, 4.10 sau 4.12) se monteaz n locul traductorului capacitiv de nivel TCN din schema dat n fig.3.19, n care locul releelor de frecven RFNS, RFNI pentru sesizarea nivelurilor superior i inferior, este luat de relee de frecven care sesizeaz (max, (min sau oricare alte valori ale deplasrii unghiulare (x.4.8. Transmiterea la distan a deplasrilor unghiulare mai mari de 3600 cu ajutorul selsinelor

n multe aplicaii practice este necesar transmiterea la distan a deplasrilor unghiulare mai mari de 3600. Mecanic acest lucru este imposibil pentru distane mari (de ordinul sutelor de metri sau a kilometrilor).

Pentru transmiterea la distan a deplasrilor unghiulare mai mari de 3600 se utilizeaz o instalaie compus din dou selsine (fig.4.14): un selsin emitor SI i un selsin receptor SII.

Selsinul este compus dintr-un stator pe care se afl montat o nfurare monofazat compus din dou bobine identice legate n serie, astfel nct fluxurile produse de ele se nsumeaz, i dintr-un rotor, pe care sunt montate trei nfurri identice legate n stea decalate ntre ele cu unghiuri de 1200.

Fig. 4.14. Schema electric de principiu utilizat pentru transmiterea la distan a deplasrilor unghiulare mai mari de 3600 cu ajutorul selsinelor

Bobinele statorului sunt alimentate cu tensiune alternativ Ua, iar cele de pe rotor se leag n opoziie. Cnd rotoarele au aceeai poziie tensiunile induse n perechile de bobine legate n opoziie cu aceeai valoare:

(4.106)

i aceeai faz iniial. Bobinele rotorice nu sunt strbtute de cureni i rotoarele sunt n stare de repaus. Dac se deplaseaz rotorul selsinului SI cu unghiul ( se deranjeaz echilibrul tensiunilor:

(4.107)

Deci:

(4.108)

i perechile de bobine legate n opoziie vor fi strbtute de curenii I1, I2 i I3:

(4.109)

i sunt impedanele celor trei circuite rotorice. Deoarece bobinele rotorice sunt identice: .

Asupra spirelor bobinelor rotorice a selsinului SII, vor aciona fore electromagnetice care determin apariia unui cuplu electromagnetic ce deplaseaz n acelai sens (spre dreapta) rotorul selsinului SII. Pe msur ce diferena dintre poziiile rotoarelor se micoreaz, scad valorile curenilor care strbat circuitele rotorice i scade i mrimea cuplului electromagnetic. Cuplul electromagnetic se anuleaz cnd rotorul selsinului SII ocup aceeai poziie cu rotorul selsinului SI. Se menioneaz c asupra rotorului selsinului SI acioneaz un cuplu de sens contrar care tinde s-l readuc n poziia iniial. Acest cuplu este ns mult mai mic dect cuplul utilajului care antreneaz selsinul SI, deci numai rotorul selsinului SII se va roti.

Ca o aplicaie de transmitere la distan a deplasrilor unghiulare mai mari de 3600, este msurarea la distan a nivelului lichidelor dintr-un rezervor, bazin, etc. Pentru aceasta se folosete conversia deplasare liniar (nivel de lichid) ntr-o deplasare liniar utiliznd sistemul cu plutitor, ca i cel din fig.3.1, n care axul 6 antreneaz selsinul emitor. Selsinul receptor acul indicator 14 prin intermediul unui reductor dimensionat astfel nct cnd plutitorul parcurge distana hx([0hmax] i (x([0(max].

4.9. Traductor i senzor numerici de deplasri unghiulare

Elementul sensibil al traductorului este discul codificat n binar (DCB) din fig.4.15, realizat pentru msurarea deplasrilor unghiulare pn la 900, din 100 n 100. Discul DCB este deplasat unghiular de organul de main, n micare de rotaie controlat de sistemul numeric de msurare. Pe suprafaa activ a discului culiseaz contactele fixe A B C D, care culeg semnalul codificat n binar, potrivit datelor din tabelul 4.1. Contactul comun E este legat la polaritatea pozitiv a sursei de tensiune stabilizat STTL (fig.3.31), deci are nivelul logic 1. Prin deplasarea unghiular (x spre dreapta a discului DCB, pe contactele fixe A B C i D apar toate combinaiile de valori logice ale semnalelor corespunztoare cifrelor n baza 10 de la 0 la 9 i n felul acesta sunt sesizate deplasrile unghiulare de la 00 la 900.

Fig.4.15. Disc codificat n binar pentru msurarea numeric a deplasrilor unghiulare pn la 900Tabelul 4.1.

Codificarea elementului sensibil DCB i funcionarea decodificatoarelor DB7S i SAU-AL2(x[grd]Numar in bazaSegmentele afiajului

CF1Segmentele afiajului

CF2

zecedoi

ABCDa1b1c1d1e1f1g1a2b2c2d2e2f2g2

0 0000011111100000000

101000111000001111110

202001010110111111110

303001111100111111110

404010011001011111110

505010101101111111110

606011001111111111110

707011111000101111110

808100011111111111110

909100111101111111110

Schema bloc a traductorului numeric de deplasare unghiular este tot cea din fig.2.31 n care n locul plcuei codificat binar PCB se utilizeaz discul PCB din fig.4.15. Adaptorul de contacte ADC are acum o structur mai complex (este realizat din 8 circuite inversoare TTL de putere, deoarece numerele binare au 4 cifre), magistrala de la ieirea blocului ADC are un conductor n plus, circuitul SAU, folosit pentru cifra CF2 i SAU-NU, care sesizeaz unghiul minim ((x=00) cu 4 intrri, iar senzorul unghiului (max (900) nu mai este circuitul logic I cu 3 intrri: acest circuit care comand amplificatorul logic AL4 este format dintr-un circuit I cu 4 intrri, care are pe intrrile 2 i 3 circuite INVERSOARE, deoarece (9)10=(1001)2.

n continuare, se prezint funcionarea traductorului numeric, cu senzori de deplasare unghiular. Cnd (x=00, (ABCD)2=(0000)2, semnalele de pe magistrala M1 au valoarea logic 0, deci reprezint cifra 0 n baza 2. Decodificatorul DB7S, care funcioneaz dup diagrama din tabelul 4.1, transmite semnalele logice 1, prin amplificatoarele logice ale celor 7 semnale de ieire din DB7S, segmentelor a1,,f1 i semnalul logic 0 segmentului g1 i n felul acesta CF1 afieaz cifra 0. Dup circuitul SAU cu 4 intrri, semnalul de ieire are valoarea logic 0; tot valoarea logic 0 o au i semnalele de ieire din cele 7 amplificatoare logice ale blocului AL2, ca urmare toate semnalele corespunztoare cifrei CF2 au valoarea logic 0 (a2= b2== g2=0), deci numai CF1 afieaz cifra 0. Dup circuitul SAU-NU cu 4 intrri semnalul are valoarea logic 1 este activat amplificatorul logic AL3 care transmite, mai departe, semnalul de comand SC1, de valoare logic 1, n instalaia deservit de traductor. La ieirea decodificatorului cifrei 9 n baza 2, semnalul are valoarea logic 0, ca urmare i dup amplificatorul logic AL4 semnalul SC1 are valoarea logic 0.

Cnd (x=100, (ABCD)2=(0001)2, pe magistrala M2 numai semnalul D=1, celelalte au valoarea logic 0. Acum dup decodificatorul DB7S i AL1 numai semnalele a1 i b1 au valoare logic 1, de aceea CF1 afieaz cifra 1. La ieirea circuitului SAU cu patru intrri semnalul are valoarea logic 1, sunt activate toate amplificatoarele logice din blocul AL2 care prin magistrala M4 transmite semnalele a2= b2== f2=1 (g2=0) i, n felul acesta, CF2, afieaz cifra 0 deci numrul afiat de CF1 i CF2 este 10 ((x=100). Dup circuitul SAU-NU, cu 4 intrri, semnalul de ieire are valoare logic 0, deci i SC1=0. La fel, la ieirea decodificatorului numrului 9 n binar, semnalul are valoarea logic 0, deci i SC2=0.

Funcionarea are loc n acelai mod i pentru celelalte deplasri unghiulare: (x=200, 300,, 800. Pentru (x=900, (ABCD)2=(1001)2 dup decodificatorul DB7S i amplificatoarele logice AL1, cu excepia semnalului d1=0 (tabelul 4.1), celelalte 6 semnale au valori logice 1, deci CF1 afieaz cifra 9. Dup circuitul SAU cu 4 intrri semnalul are valoare logic 1, care determin, dup blocul AL2, valorile logice 1 pentru semnalele a2, b2, , f2 (g2=0), deci CF2 afieaz cifra 0, iar CF1 mpreun cu CF2, numrul 90 ((x=900). Dup circuitul SAU cu 4 intrri semnalul are valoare logic 0, deci i SC1=0. Decodificatorul numrului 9 n binar, format dintr-un circuit I cu 4 intrri, care are INVERSOARE pe intrrile 2 i 3, semnalul are valoare logic 1 i SC2, dup AL4 are valoare logic 1. i n cazul acestui traductor numeric, foarte uor pot s fie sesizate valorile diferitelor deplasri unghiulare (x cu ajutorul unor decodificatoare corespunztoare. Acest traductor msoar deplasrile unghiulare (x pn la 900, cu o abatere de (50.

4.10. Exemple de traductoare de deplasri unghiulare

n industrie, traductoarele de deplasri unghiulare se pot utiliza la diferite echipamente de prelucrri mecanice, pentru poziionare, etc. n continuare, sunt prezentate diferite traductoare de deplasri unghiulare.

Fig.4.16. Senzor rezistiv de deplasri unghiulare

Fig.4.17. Senzori capacitivi utilizai pentru msurarea deplasrilor unghiulare

Fig.4.18. Selsine (funcioneaz cte dou)

Fig. 4.19. Traductor numeric cu disc optic

Fig. 4.20. Traductor cu discuri optice

R2

R3

S1

R1

0

S2

SI

S2

R1

R2

R3

0

S2

SII

(

I1

I3

I2

A

V

ATR

(230V

0

Cx

(

(x

(A

Ix

Cx

Uas

fc

0

Ix

(

Cx

0

Ix

(

(x

PAGE 86

_1445619423.unknown

_1445626383.unknown

_1445662726.unknown

_1445664543.unknown

_1445669699.unknown

_1445670142.unknown

_1446742995.unknown

_1446743031.unknown

_1446743039.unknown

_1446743042.unknown

_1446743037.unknown

_1446743012.unknown

_1445671166.unknown

_1445670003.unknown

_1445670063.unknown

_1445669842.unknown

_1445665254.unknown

_1445669248.unknown

_1445669328.unknown

_1445669120.unknown

_1445664831.unknown

_1445665246.unknown

_1445664588.unknown

_1445663589.unknown

_1445663992.unknown

_1445664457.unknown

_1445664464.unknown

_1445664067.unknown

_1445663784.unknown

_1445663820.unknown

_1445663718.unknown

_1445663369.unknown

_1445663475.unknown

_1445663522.unknown

_1445663393.unknown

_1445663288.unknown

_1445663324.unknown

_1445662794.unknown

_1445630028.unknown

_1445630482.unknown

_1445662621.unknown

_1445662695.unknown

_1445662612.unknown

_1445630295.unknown

_1445630458.unknown

_1445630207.unknown

_1445626842.unknown

_1445627114.unknown

_1445630022.unknown

_1445626859.unknown

_1445626617.unknown

_1445626749.unknown

_1445626528.unknown

_1445622254.unknown

_1445624238.unknown

_1445625941.unknown

_1445626164.unknown

_1445626252.unknown

_1445625966.unknown

_1445625698.unknown

_1445625738.unknown

_1445624274.unknown

_1445623640.unknown

_1445623725.unknown

_1445624062.unknown

_1445623703.unknown

_1445623285.unknown

_1445623610.unknown

_1445623220.unknown

_1445620738.unknown

_1445621233.unknown

_1445621356.unknown

_1445621488.unknown

_1445621268.unknown

_1445621024.unknown

_1445621030.unknown

_1445620759.unknown

_1445620011.unknown

_1445620340.unknown

_1445620379.unknown

_1445620108.unknown

_1445619668.unknown

_1445619790.unknown

_1445619588.unknown

_1445613207.unknown

_1445614583.unknown

_1445614996.unknown

_1445615630.unknown

_1445615918.unknown

_1445615240.unknown

_1445614721.unknown

_1445614835.unknown

_1445614588.unknown

_1445613912.unknown

_1445614384.unknown

_1445614417.unknown

_1445614178.unknown

_1445613567.unknown

_1445613798.unknown

_1445613562.unknown

_1445612675.unknown

_1445613079.unknown

_1445613164.unknown

_1445613173.unknown

_1445613098.unknown

_1445612881.unknown

_1445612916.unknown

_1445612696.unknown

_1445612127.unknown

_1445612514.unknown

_1445612625.unknown

_1445612230.unknown

_1445611813.unknown

_1445612056.unknown

_1445611775.unknown