A.SZUDER

TRADUCTOARE

Prof. Dr. Ing. Andrei SzuderTel. 40.2.1.4112604Fax. 40.2.1.4112687

www.labsmn.pub.roszuder@labsmn.pub.ro

A.SZUDER

TIPURI DE SEMNALE

A.SZUDER

TRADUCTOARE

Traductoare

Traductoare active - generatoare Traductoare pasive - parametrice Traductoare integrate

A.SZUDER

Clasificarea traductoarelor

GeneratoareCu

transformareElectrodinamice

Energetice directă PiezoelectriceTermoelectrice

Cutransformare

indirectă

Fotoelectrice

RezistiveCu

transformareCapacitive

Parametrice directă InductiveBolometrice

Cutransformare

Radioactive

indirectă FotoelectriceAcustice

A.SZUDER

TRADUCTOARE GENERATOARE

Mărime fizica de măsurat Efect utilizat Mărime de ieşire

Temperatura Termoelectricitate Tensiune

Piroelectricitate Sarcina

Flux de radiaţie optică Foto-emisie Curent

Efect fotovoltaic Tensiune

Efect foto-electric Tensiune

Forţa Piezo-electricitate Sarcina electrică

Presiune Piezo-electricitate Sarcina electrică

Acceleraţie Piezo-electricitate Sarcina electrică

Viteza Inducţie electromagnetica Tensiune

Poziţie (Magnet) Efect Hall Tensiune

A.SZUDER

TRADUCTOARE

Efect termoelectric : Un circuit format din doi conductori de natură chimică diferită, ale cărui joncţiuni sunt la temperaturi T1 şi T2, este locul unei forţe electromotoare e(T1,T2).

Efect piezo-electric : Aplicarea unei constrângeri mecanice unor anumite materiale numite piezo-electrice (de exemplu cuarţul) antrenează apariţia unei deformaţii si a aceleiaşi sarcini electrice de semn diferit pe fetele opuse.

Efectul de inducţie electromagnetica : Variaţia fluxului de inducţie magnetica intr-un circuit electric induce o tensiune electrica.

Efect foto-electric : Eliberarea sarcinilor electrice în materie sub influenţa unei radieri luminoase sau mai general al unei unde electromagnetice a cărei lungimi de unda este inferioară unui prag caracteristic al materialului.

Efect Hall : Un câmp B creează in material un câmp electric E intr-o direcţie perpendiculara .

Efect fotovoltaic : Electroni si găuri sunt eliberate in vecinătatea unei joncţiuni PN iluminate ,deplasarea lor modifica tensiunea la bornele sale

A.SZUDER

Traductoare parametrice

Mărimi fizicede bază

Mărimi fizice derivate Elemente sensibile tipice

Deplasare

-deplasare liniară; -deplasareunghiulară

-lungime (dimensiuni geometrice); -grosime;

-straturi de acoperire; -nivel-deformaţie (indirect forţă, presiune

sau cuplu); -altitudine.

-rezistive;-inductive;-fotoelectrice;-electrodinamice (de inducţie,

selsine, inductosine).

Viteză-viteză liniară;-viteză unghiulară; -debit.

-electrodinamice (de inducţie);-fotoelectrice.

Forţă

-efort unitar; -greutate-acceleraţie (vibraţie); -cuplu;-presiune (absolută, relativă, vacuum,

nivel, debit); -vâscozitate.

-termorezistive; -termistoare;-rezistive; -inductive;-capacitive; -piezorezistive;-magnetorezistive.

Temperatură

-temperatura ( pentru solide,fluide, de suprafata); -caldura (flux, energie);

-conductibilitate termică.

-termorezistenţe;-termistoare;-termocupluri.

Masă -debit de masă -complexe (dilatare+deplasare)

Concentraţie-densitate;-componente în amestecuride gaze;

-ioni de hidrogen în soluţii.

-idem ca la forţă;-termorezistive; -

electrochimice;-conductometrice.

Radiaţie-umiditate;-luminoasă;-termică;-nucleară.

-fotoelectrice;-detectoare în infraroşu;-elemente sensibile bazate pe

ionizare.

A.SZUDER

TRADUCTOARE PARAMETRICE

Mărime măsurată Caracteristica

electric sensibila

Tip de materie utilizate

Temperatura Rezistivitate Metale : platina, nichel, cupru ...

Temperaturi criogenice

Constanta electrica Sticla

Flux radiatii optic

Rezistivitate Semi-conductor

Deformare Rezistivitate Aliaj de nichel, siliciu dopat

Permeabilitate magnetica Aliaj feromagnetic

Poziţie (magnet) Rezistivitate Materiale magneto - rezistente :

bismut, antimoniu (stibiu), indium

Umiditate Rezistivitate Clorura de litiu

A.SZUDER

Captorul integratEste o componenta realizata de tehnicile microelectronicii şi care regrupează pe un acelaşi substrat de siliciu comun, captorul propriu-zis, corpul de probă şi electronic de condiţionare

A.SZUDER

EVOLUTIA TRADUCTOARELOR

Captorii analogici lasă loc captorilor numerici.

Într-o primă fază aceasta s-a materializat prin apariţia transmiţătorilor inteligenţi.

Astăzi, ne apropiem din ce în ce mai mult de o arhitectură cu reţele de captor

A.SZUDER

Accelerometre seismice

R

M

P

B

a)

R

M

P

B

b)

R

M

P

B

c)

A.SZUDER

Traductoare piezoelectrice

1

2 6

4

5

3

1

2

3

4

Traductor de forţepiezoelectric

Traductor depresiunepiezoelectric