Caracteristici ale masurarii electrice a marimilor neelectrice. Traductoare

Caracteristici ale masurarii electrice a marimilor neelectrice. Traductoare

Avantajul principal al folosirii aparatelor si metodelor electrice de masurare a marimilor neelectrice consta in posibilitatea transmiterii la distanta a rezultatelor masurarii si a concentrarii lor intr-un punct de prelucrare si comanda.

O schema de masurare electrica a unei marimi neelectrice contine urmatoarele subansamble: traductorul, circuitul de masura, prin care semnalul electric imagine a marimii neelectrice este transmis la distanta, si aparatul indicator.

Traductorul (senzorul) este un dispozitiv convertor care transforma marimea neelectrica x in marimea electrica y, mai usor de masurat, sau avand proprietati de prelucrare si comanda superioare.

Dupa natura functiei y(x), denumita caracteristica statica a traductorului (x fiind uneori denumita marimea de intrare a traductorului, iar y marimea de iesire) se diferentiaza traductoare active si traductoare pasive.

Traductoarele pasive fac sa corespunda variatiei marimii neelectrice variatia unui parametru de circuit: rezistenta R a unui traductor rezistiv, inductivitatea L a unui traductor inductiv, sau capacitatea C a unui traductor capacitiv. Traductoarele rezistive, inductive sau capacitive se mai numesc traductoare parametrice. Cateva principii de dependenta a unor marimi electrice de alte marimi, neelectrice, sunt prezentate in tabelul de mai jos

Traductoarele active, sau generatoare convertesc un anumit fel de energie, termica, mecanica, chimica, etc. in energie electrica. Avand in vedere destinatia acestor convertizatoare de energie, esentiala este precizia corespondentei dintre marimea de intrare si cea de iesire si mai putin randamentul energic al conversiei. Pentru a nu perturba starea reala in punctul in care se efectueaza masuratoarea, se impune ca energia absorbita de traductor sa fie cat mai mica. Cateva procedee, respectiv traductoare active, sunt reprezentate in tabelul de mai jos.

Dupa modul de variatie a marimii de iesire traductoarele sunt: traductoare analogice, la care semnalul de iesire este unul continuu variabil cu marimea de intrare, respectiv traductoare digitale, al caror semnal de iesire este discontinuu, de exemplu o succesiune de impulsuri care, dupa un anumit cod, reprezinta modul de variatie al marimii de intrare.

Dupa cum caracteristica statica y(x) este o dreapta sau o curba, avem de-a face cu traductoare liniare sau neliniare.

Sensibilitatea unui traductor este definita de panta dreptei y(x) in cazul traductoarelor liniare. Pentru cazul traductoarelor neliniare sensibilitatea corespunzatoare unei valori date x₁ a marimii de intrare este:

adica panta tangentei la curba y(x) in punctul de coordonate (x₁, y₁).

Raspunsul dinamic al unui traductor, Fig. 19, reprezinta variatia in timp a marimii de iesire la o variatie treapta a marimii de intrare. Acest raspuns poate fi aperodic (curba 1), sau poate avea o componenta oscilanta (curba 2).

Exista multe cazuri in care pentru o marime de intrare de forma:

raspunsul dinamic este caracterizat printr-o expresie de forma:

Marimea t care defineste variatia exponentiala y(t) se numeste constanta de timp a traductorului si caracterizeaza rapiditatea raspunsului dinamic al traductorului.