Gheorghe Ioana-Virginia

Cls aXII a A

REFERAT

TRADUCTOARE

I. Considerente teoretice

Traductorul este echipamentul care converteste, transforma marimea de masurat (parametrul reglat, iesirea procesului)

intr-o alta marime (de aceeasi sau de alta natura fizica, de obicei o marime electrica) apta de a fi prelucrata de elemente de automatizare

sau de sisteme de prelucrare automata a datelor. În general tra-ductorul cuprinde elementele (fig.1).

– elementul sensibil (ES) sau detectorul – specific marimii masurate;– adaptorul (A) prelucreaza si converteste semnalul dat de ES intr-o

marime direct utilizabila in sistemul automat.

Traductoarele se pot clasifica:

a) dupa principiul de functionare al elementului sensibil in traductoare generatoare si traductoare parametrice.Traductoarele generatoare isi bazeaza functionarea pe transformarea directa a energiei marimii de masurat intr-o energie asociata marimii de iesire de regula o marime electrica (exemplu: temocupluri, traductoare piezoelectrice, tahogenera-toare).Traductoarele parametrice se bazeaza in functionare pe modificarea, sub ac-tiunea marimii de masurat, a unui anumit parametru caracteristic unui circuit elec-tric (exemplu: termorezistente, traductoare rezistive, capacitive etc.). Pentru punerea in evidenta a variatiei parametrului respectiv este necesara introducerea unei energii exterioare.b) Dupa natura marimii masurate traductoarele se clasifica in traductoare pentru marimi electrice (tensiune, curent, frecventa, putere etc) si traductoare pentru marimi neelectrice (traductoare de pozitie si deplasare, traductoare pentru masurarea fortelor si cuplurilor, a vitezelor si acceleratiilor, traductoare pentru masurarea temperaturii,presiunii nivelului etc.).c) Dupa forma marimii de iesire exista traductoare analogice, cu impulsuri si traductoare numerice.

Traductoarele analogice realizeaza dependenta intre marimea fizica masurata u si marimea rezultata la iesire y, astfel incât y este o

functie continua (liniara sau neliniara).La traductoarele cu impulsuri marimea de iesire y este o succesiune de im-pulsuri modulate in amplitudine, durata sau frecventa in functie de

marimea de intrare.Traductoarele numerice prezinta rezultatul masurarii sub forma

numerica, obtinut in general prin masurarea unei succesiuni de impulsuri codificate.

1 – Caracteristici generale. Principalele caracteristici sunt: liniaritatea, domeniul de masurare, sensibilitatea, pragul de sensibilitate, puterea de

rezolutie, clasa de precizie, viteza de raspuns.– Liniaritatea corespunde caracteristicii statice y = f(u) si presupune

proportionalitatea intre y si u pe tot domeniul de masurare. Caracteristica statica poate fi liniara sau neliniara si cu cât domeniul de liniaritate este mai mare, cu atât traduc-torul este mai bun. Gradul de liniaritate al unui

traductor se poate exprima prin „abaterea (eroarea) de neliniaritate“, care se defineste prin:

– Domeniul de masurare corespunde intervalului Du = UM - um in cadrul caruia se efectueaza corect masurarea, UM reprezentând valoarea

maxima a marimii de intrare, iar um valoarea minima (ex.: termorezistenta pentru valori de 0¸ 250oC).

– Sensibilitatea este calitatea de a determina variatii mari ale marimii de iesire la aparitia unor variatii reduse la intrare si se exprima ca raportul

dintre variatia semnalului de la iesire si variatia marimii de intrare:

– Prin prag de sensibilitate se intelege variatia minima a marimii de masurat care determina o variatie a marimii de iesire cel putin egala cu eroarea admisibila a traductorului. Daca se raportreaza acest prag de

sensibilitate la domeniul de masurat se obtine si un prag de sensibilitate relativa, ce se numeste rezolutie sau putere de rezolutie si care exprima

proprietatea traductorului de a distinge doua valori cât mai apropiate una de alta ale marimii de masurat.

– Clasa de precizie a traductorului este raportul dintre eroarea admisibila Duad care se produce in regim static de functionare si domeniul de

masurare.

Valorile uzuale sunt 0,1% ¸ 2%.

Caracteristicile dinamice se exprima prin principalele performante atasate raspunsului tranzitoriu al traductorului pentru semnal treapta la

intrare: durata regimului tranzitoriu tt, timpul de crestere tc, suprareglajul s (abaterea dinamica maxima).

2) Adaptoare: Adaptorul furnizeaza la iesire semnale unificate adica curenti sau tensiuni continue, variind intre anumite limite (de exemplu 2 – 10 mA, 4 – 20 mA, 0 – 10 V) indiferent de natura si domeniul de variatie

al marimii aplicate la in-trarea traductorului. Circuitele de intrare ale adaptoarelor depind de tipul elemen-tului sensibil utilizat (parametric sau

generator). În fig.2. este prezentata sche-ma bloc a unui adaptor pentru element sensibil de tip parametric (rezistiv). Deoarece se urmareste

transformarea variatiilor de rezistenta DR (inductivitate, capacitate) in tensiune sau curent electric, cele mai frecvent utilizate scheme de masu-

rare (SM) sunt schemele de punti de c.a. sau c.c. functionând in regim dezechilibrat. Se obtine astfel un semnal de dezechilibru ud care dupa o amplificare in blo-cul A este aplicat etajului de iesire care il converteste

(in blocul convertor tensiune – curent CTC) in semnalul unificat al traductorului. În scopul asigurarii unei precizii controlate prin eliminarea

influentei perturbatiilor, se prevede o reactie negativa prin blocul de reactie negativa BR, ce furnizeaza tensiunea de reactie Ur proportionala cu Iy. Uneori sunt necesare introducerea unor blocuri de liniarizare BL si

BRL pentru a compensa neliniaritatile altor elemente din schema.