Traductoare și interfete de achizitie

1.1. Traductoare pentru procese lente

In cadrul proceselor lente se pot intalni diferite marimi care trebuie masurate si controlate, cum ar fi: temperatura, presiunea, debitul, nivelul, pH- ul si conductivitatea. Fiecare din aceste marimi poate fi masurata cu mai multi senzori sau traductoare in functie de anumite conditii impuse, de domeniul si de precizia de masura, ceea ce impune cunoasterea modului de utilizare a senzorilor si traductoarelor si a problemelor specifice pentru fiecare in parte.

Senzorul este un dispozitiv ce detecteaza o schimbare intr- un stimul fizic si returneaza un semnal electric care poate fi masurat sau inregistrat, iar traductorul este un dispozitiv ce transfera semnalul de la un sistem la altul in aceeasi forma sau diferit. Senzorul este elementul sensibil, iar traductorul contine elementul sensibil si circuitele asociate (adaptoare de semnal).

1.2. Masurarea presiunii absolute si diferentiale

Traductoare de masurare a presiunii:

- pastila semiconductoare lipita pe o diafragma din siliciu (piezorezistiv);

- pastila semiconductoare lipita pe o diafragma din otel inoxidabil;

- timbru tensiometric lipit pe o diafragma din otel inoxidabil.

Motorola a dezvoltat familia de traductoare de presiune piezorezistivi care sunt foarte bine adaptati pentru masurarea presiunilor si nivelelor.

Figura 1.1. - Element de baza, capsula pentru presiune absoluta si diferentiala

Sensorul piezorezistiv are ca principiu de masurare modificarea rezistentei unei pastile de siliciu datorita tensiunilor rezultate in urma curbari acestei pastile. Deoarece variatia rezistentei este foarte mica masurarea se face in punte.

Figura 1.2. - Schema interna echivalenta

In figurile urmatoare se poate observa carcasa traductorului din material plastic, pastila de siliciu si gelul siliconic cu rol de protectie a pastilei de siliciu. Elementul absolut fata de cel diferential are partea de jos inchisa si vidata.

Figura 1.3. - Structura elementului de masurare a presiunii absolute si diferentiale

Seria MPX2xxx de senzori de presiune au calibrare interna a offsetului, cu ajutorul unor rezistoare semireglabile si compensare de temperatura. Elementul activ de masurare a presiunii este de tip piezorezistiv.

Figura 1.4. - Seria MPX2xxx de senzori de presiune

Seria MPX5xxx de senzori de presiune au calibrare interna a offsetului, cu ajutorul unor rezistoare semireglabile, compensare de temperatura si amplificare de semnal.

Figura 1.5. - Seria MPX5xxx de senzori de presiune

In tabelul urmator sunt prezentate domeniile de masura si sensibilitatea pentru fiecare tip de