Traducatoare, senzori și automate programabile

Previzualizare curs:

Cuprins curs:

Introducere. 5
1. Elemente generale ale traductoarelor. 9
1.1. Traductorul - element functional tipic al sistemelor automate. 9
1.2.Mijloacele electrice de masurare.11
1.3.Clasificarea traductoarelor.15
1.4.Structura generala a unui traductor.18
1.5.Caracteristici si performante de regim stationar.21
1.6.Performantele dinamice ale traductoarelor.42
2. Circuite de masurare pentru traductoare.55
2.1.Circuitul simplu, sensibil la curent.55
2.2.Circuitul divizor de tensiune.56
2.3.Circuitul in punte.58
2.4.Compensatoare de tensiune.71
2.5.Alte circuite si tehnici de masurare.80
2.6.Modificarea caracteristicii de transfer.81
3. Traductoare mecano-elastice.87
3.1.Consideratii generale.87
3.2.Tipuri de traductoare mecano-elastice.91
3.3.Relatii de calcul.94
3.4.Ecuatiile traductoarelor mecano-elastice.99
3.5.Materiale pentru traductoare mecano-elastice.102
3.6.Aplicatii industriale tipice ale traductoarelor de forta.102
4. Traductoare rezistive.107
4.1.Clasificarea traductoarelor rezistive.107
4.2.Traductoare potentiometrice.107
4.3.Traductoare rezistive cu contacte.110
4.4.Traductoare tensometrice rezistive.112
4.5.Traductoare termorezistive.128
4.6.Traductoare piezorezistive.130
4.7.Traductoare fotorezistive.131
5. Traductoare inductive.133
5.1.Traductoare de inductanta proprie.133
5.2.Traductoare de inductanta mutuala (tip transformator).135
5.3.Exemple de traductoare inductive.137
5.4.Clasificarea traductoarelor inductive.139
6. Traductoare capacitive.151
6.1.Clasificarea traductoarelor capacitive.151
6.2.Traductoare capacitive cu modificarea distantei dintre armaturi.153
6.3.Traductoare capacitive cu modificarea suprafetei de suprapunere a armaturilor.155
6.4.Traductoare capacitive cu modificarea dielectricului.155
6.5.Relatii pentru traductoare capacitive.156
6.6.Exemple de traductoare capacitive.159
7. Traductoare piezoelectrice.161
7.1.Consideratii generale.161
7.2.Efectul piezoelectric direct la traductoare (EPD).162
7.3.Efectul piezoelectric invers la traductoare (EPI).164
7.4.Schema electrica echivalenta a cristalului de cuart.166
8. Traductoare termoelectrice.171
9. Traductoare de inductie.175
10. Automate programabile .187
10.1.Structuri ierarhizate.189
10.2.Arhitectura sistemelor.192
10.3.Softuri in logica programata. 194
10.4.Tehnici de programare.195
10.5.Meniul dinamic.197
10.6.Structura sistemelor distribuite.200
10.7.Structuri distribuite in procese multiple.209
10.8.Structuri descentralizate cu automate programabile.211
10.9.Controlul sistemelor mecanice cu automate programabile.221
Bibliografie.223

Extras din curs:

INTRODUCERE

In activitatea stiintifica si de dezvoltare tehnologica a societatii

contemporane se constata o crestere din ce in ce mai mare a rolului

masurarilor, cat si o perfectionare continua si rapida a mijloacelor si

metodelor de masurare.

In acest context se apreciaza ca in intreaga lume sunt efectuate zilnic

peste 150 de miliarde de masurari semnificative, care sunt urmate de decizii

de natura economica, tehnica, stiintifica, sociala, etc. Valoarea mijloacelor

de masurat existente in lume se apropie de 2000 de miliarde de dolari, cu o

rata anuala de crestere de 100 de miliarde de dolari. Specialistii ocupati

exclusiv in activitatile de metrologie sunt de ordinul milioanelor, iar costul

masurarilor in unele ramuri industriale reprezinta pana la 20 la suta din

pretul produselor.

In general pentru a controla si monitoriza marea diversitate a

proceselor si fenomenelor fizice, chimice sau biologice naturale sau

industriale, receptarea informatiei se face cu ajutorul traductoarelor.

Procesele tehnologice industriale se caracterizeaza printr-un mare

numar de parametri: temperaturi, presiuni, debite, nivele etc. Cunoasterea

modului de desfasurare a unui proces tehnologic necesita obtinerea rapida

de informatii privind valoarea fiecarui parametru. Informatia obtinuta este

utilizata, de exemplu, pentru mentinerea parametrilor in anumite limite. In

unele cazuri, informatia privind conditiile de desfasurare a unui proces

tehnologic este convertita, adica transformata in valori numerice, care sunt

prelucrate de catre un calculator.

Dispozitivele care servesc la convertirea (transformarea) unei

marimi de o anumita natura fizica intr-o marime de alta natura fizica, sau

intr-o marime de aceeasi natura fizica, se numesc traductoare. De obicei, un

traductor converteste o marime neelectrica intr-o marime electrica. De

exemplu, termocuplul converteste temperatura in tensiune electromotoare.

Sunt insa si cazuri cand un traductor converteste o marime neelectrica tot

intr-o marime neelectrica (de exemplu, tubul Bourdon converteste presiunea

intr-o deviatie unghiulara).

In acest scop, traductoarele trebuie sa contina un element sensibil la

variatia unui anumit parametru. Astfel, un traductor de temperatura trebuie

sa contina un element sensibil la variatia temperaturii. Deci este necesar ca

elementul sensibil al unui traductor sa aiba o proprietate fizica care depinde

de marimea masurata in mod liniar si intr-un interval mare.

De multe ori, informatia cautata se refera la marimi implicand o

energie care se dezvolta sau actioneaza in fenomenul studiat, de exemplu:

energie mecanica (forta, presiune, deformatie, deplasare, debit, viteza,

acceleratie): energie chimica (potential electrochimic); energie termica

(temperatura, flux de caldura); energie radianta (intensitate de radiatie,

distributie spectrala a radiatiei); energie electrica (tensiune, curent, camp

electric, camp magnetic etc.). In aceste cazuri, semnalul electric se poate

obtine prin conversia cu ajutorul traductorului, a marimii neelectrice in

marime electrica.

Alteori, informatia se refera la proprietati ale unor materiale sau

produse (de exemplu, analiza compozitiei, detectarea unor defecte de

structura, stabilirea dimensiunilor etc.). In asemenea cazuri, prin intermediul

traductorului se introduce din exterior in obiectul studiat o energie sau un

semnal de activare si se detecteaza efectele interactiunii energiei, respectiv

semnalului de activare, introduse din exterior cu obiectul cercetat. In aceasta

situatie, traductorul este fie alimentat cu energie sau semnale de activare, fie

include o sursa de energie sau un generator de semnale de activare.

Traductoarele utilizate in sistemele automate simple (de stabilizare a

valorii unui parametru) sau in sistemele automate complexe ce contin

calculatoare sunt conectate la dispozitive numite adaptoare. Rolul unui

adaptor este de a transforma marimea de iesire a traductorului intr-o alta

marime standardizata, care utilizata in transmiterea informatiei intre

blocurile sistemului automat.

Bibliografie:

1. Antoniu, M., Poli, S., Antoniu, E., Masurari electronice, Editura Satya, Iasi, 2000.

2. Apostolescu, N., Bazele cercetarii experimentale a masinilor termice, EDP, Bucuresti,1979.

3. Bichir, N., Masini electrice, EDP; Bucuresti, 1979.

4. Bodea, M., Aparate electronice de masurat si control, EDP, Bucuresti, 1985.

5. Cepisca, C., Jula, N., Traductoare si senzori, Editura ICPE, Bucuresti, 1998.

6. Dragomir, N., Munteanu, R., Crisan, T., Tarnovan, I., Pruneanu, P., Masurarea electrica a marimilor neelectrice, vol. I si II, Ed. Mediamira, Cluj-Napoca, 2002.

7. Dumitrache, I., Tehnica reglari automate, EDP, Bucuresti, 1982.

8. Holonec, R., Electrical Measurements and Instrumentation, Editura Mediamira, Cluj-Napoca, 2003.

9. Iliescu, C., , Masurari electrice si electronice, EDP, Bucuresti, 1983.

10. Ionescu, G., Traductoare prin automatizari industriale, ET, Bucuresti, 1985.

11. Ionescu, G., Masurari si traductoare, EDP, Bucuresti, 1985.

12. Manolescu, P., Masurari electrice si electronice, EDP, Bucuresti, 1986.

13. Munteanu M., Moga D., Munteanu R. A., Ciupa R., Floca L., Optimal coil geometry for transcutaneous power transfer to implanted medical devices, EMBEC '02, 2nd European Medical and Biological Engineering Conference, Vienna, Austria, 4 - 8 December 2002, part II, section Intelligent Instrumentation, pages 976 - 977.

14. Munteanu, R., Tarnovan, I., Dragomir, N., Popovici, O., Electrotehnica si convertoare energetice, Ed. Mediamira, Cluj Napoca, 1997.

15. Munteanu, R., Tarnovan, R., Balan, H., Traductoare utilizate la masurarea vibratiilor, Ed. Mediamira, Cluj-Napoca, 1996.

16. Nicolau, E., Manualul inginerului electronist, EDP, Bucuresti, 1980.

17. Pop, E., Tehnica moderna de masurare, Ed. Facla, Timisoara, 1983.

18. Stanciu, D., Senzori. Prezent si perspective. ET, Bucuresti, 1987.

19. Sora, C., Bazele electrotehnicii, EDP, Bucuresti, 1982.

20. Tanase, E., Conversia energiei, tehnici neconventionale, ET, Bucuresti, 1986.

21. Tarnovan, I. G., Metrologie electrica si instrumentatie, Ed. Mediamira, Cluj-Napoca, 2003.

22. Todoran, G., Copandean, R., Masurari electronice. Amplificatoare si convertoare de masurare, Editura Mediamira, Cluj-Napoca, 2003.

Download gratuit

Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.

Structură de fișiere:
  • Traducatoare, senzori si automate programabile.pdf
Alte informații:
Tipuri fișiere:
pdf
Diacritice:
Da
Nota:
8/10 (1 voturi)
Nr fișiere:
1 fisier
Pagini (total):
229 pagini
Imagini extrase:
229 imagini
Nr cuvinte:
44 658 cuvinte
Nr caractere:
265 075 caractere
Marime:
4.48MB (arhivat)
Publicat de:
Emanuel Oprea
Nivel studiu:
Facultate
Tip document:
Curs
Domeniu:
Automatică
Tag-uri:
Automate programabile, ERORI DE MĂSURARE, Compensatoare de tensiune, Rezoluţia, Performanţele dinamice, Traductorul, Sensibilitatea
Predat:
Facultatea de Inginerie Electrica si Tehnologia Informatiei , Universitatea din Oradea din Oradea
Materie:
Automatică
Profesorului:
Prof.Univ.Dr.Ing. Ovidiu Popovici
Sus!