30 decembrie 2015

Senzori si traductoare


Pentru imbunatatirea performantelor motoarelor auto si a elementelor de siguranta si comfort,a fost necesara cunoasterea si masura unor parametrii de ambient si functionare cum ar fi temperatura,presiunea,unghiuri,distante,timpi,etc.
Odata cunoscuti acesti parametri ,se pot calcula masurile ce trebuiesc luate in vederea obtinerii scopului dorit cum ar fi ,diverse actionari sau imbunatatiri de parametri.Elementele ce transforma diferite marimi fizice (temperatura,presiune,distante,unghiuri,etc.)in marimi electrice (tensiune,curent,impulsuri,etc.)se numesc traductoare sau senzori.
Traductoarele pot fi catalogate dupa:
-Valoarea de intrare (masurata)
-Valoarea de iesire (tensiune,curent,rezistenta,frecventa,duratapuls)
-Tipul de element sensibil (magnetic,optic,rezistiv,inductiv)
-Tipul de variatie al marimii de iesire (discontinuu,linear,logaritmic)
In domeniul automatizarilor industriale numim senzor elemental sensibil la variatiile marimii fizice de masurat si traductor elemental (sau aparatul) ce face folosibila marimea de la iesirea senzorului in instalatia de afisare sau calcul.In industraia auto nu avem diferente nete intre senzor si traductor ,iar in alte situatii cum ar fi senzoriiHall de la ABS atat elemental sensibil (puntea Hall)cat si amplificatorul se afla pe acelasi circuit pentru siguranta transmisiei de date.In acest caz de fapt avem atat si senzorul cat si traductorul intr-un singur element.In concluzie ,pentru a nu se creea confuzii in domeniul auto ,putem considera ca intre senzor si traductor nu exista decat diferente de interpretare si ca atare putem folosi fara a gresi oricare din cei doi termeni.Spre exemplu :senzor de temperatura sau traductor de temperatura este acelasi lucru.

senzor temperatura lichid racire
senzor temperatura lichid racire
Sursa foto : pieseautoscan.allshops.ro

Traductoare rezistive sunt componente electrice (electronice)a caror rezistenta electrica se modifica in functie de variatia unui parametru.Acest parametru este considerat ca valoare de intrare in traductor,rezistenta electrica fiind valoare de iesire.Dupa relatia intre cele doua marimi  putem defini traductoare lineare,sau cu functii matematice complexe.In general distingem doua mari categorii,traductoare mecanice (potentiometre) si traductoare unde nu exista miscare dar rezistenta variaza in functie de un parametru fizic:temperatura,presiune,etc.Ca exemplu avem termistoarele (majoritatea sondelor de temperatura) punti tensiometrice (traductoare de cuplu in cutii de viteze,traductoare de presiune).In practica vom lua prin comparatie valoarea rezistentei de iesire masurata cu ohmetrul in aceleasi conditii de temperatura ,presiune,pozitie mecanica (avand parametru de variatie identic),cu alt traductor bun.Atentie traductoarele se masoara deconectate din circuit.De regula este suficient sa masuram un traductor in doua puncte de lucru pentru a ne da seama daca este bun sa nu.Dupa caz o abatere de 10-20% este admisibila pentru traductoare auto.Traductoarele defecte sau suspecte cu toleranta foarte mare se inlocuiesc.
Traductoare inductive sunt compuse in general dintr-o bobina parcursa de un camp magnetic variabil dependent de marimea de masurat.De exemplu transmiterea pozitiei unei roti dintate.In dreptul unui dinte avem un camp magnetic mare ,iar intre dinti camp magnetic mic.Variatia campului magnetic induce in bobina o tensiune proportionala cu variatia campului,transmitand astfel rotilor dintate (dintilor) traductoarele inductive nu pot citi pozitia dintilor in stationare.

Traductoare magnetice citesc valoare campului magnetic si o transforma in marime electrica.Fata de traductoarele inductive au avantajul ca pot citi si campul magnetic stationar (valoare discreta lineara sau prag).
Uzual in domeniul auto avem doua categorii de traductoare de camp magnetic si anume:
-contacte (relee) REED sensibile la un prag magnetic cu histerezis
-sonde HALL ce transforma progresiv campul magnetic in diferenta de potential (tensiune).In general sondele HALL se folosesc impreuna cu un amplificator atasat integrat avand ca iesire fie o variatie de prag fie o diagrama de conversie.
Traductoare optice transforma lumina solara sau din sursa auxiliara proprie in marime electrica curent sa tensiune prin intermediul unei fotocelulue.
Aceasta din urma produce tensiune sau isi variaza rezistenta interna in functie de nivelul iluminarii.Ca si traductoarele magnetice pot masura valori stationare dar sunt foarte sensibile la lumina externa si la gradul de murdarire in timp.Din acest motiv se pot folosi doar in medii etanse.Marele lor avantaj il reprezinta faptul ca nu introduc `frana mecanica`la elementul in miscare.Ca exemple de utilizare a traductoarelor optice avem sesizarea limitei de cursa la diverse clapete actionate electric,la citirea pozitiei arborelui cotit (delcouri optice),senzorii de lumina pentru actionarea automata a farurilor la intuneric ,senzori de ploaie,etc.
Traductoare de tensiune sunt componente electrice (electronice)a caror tensiune de iesire se modifica in functie de variatia unui parametru .De regula aceste traductoare sunt alimentate de la o sursa stabilizata sau cu limite cunoscute .Se verifica prin metoda comparatiei.Exista si traductoare electronice care functioneaza pe baza conversiei marimii de masurat in energie electrica sub forma de tensiune la bornele unei rezistente etalon.Astfel de traductoare de tensiune avem la delcourile electronice ,senzorii de viteza si turatie,senzorii de CO,CO2 ,temperatura in galeria de evacuare.

Articole asemanatoare

Senzori si traductoare
4 / 5
Oleh

Aboneaza-te prin e-mail

Primeste ultimele articole prin e-mail.Introduceti adresa dumneavoastra.