Sensori industriali e trasduttori: parametri e funzioni

sensori industria

I sensori industriali o trasduttori sono dispositivi sensibili di qualunque genere, utilizzati per trasformare una grandezza fisica in entrata in una grandezza fisica in uscita cambiandone alcuni aspetti che la identificano.

Classificazione dei trasduttori

I trasduttori misurano la maggior parte delle grandezze fisiche, quali:

  • temperatura
  • dinamo tachimetrica
  • velocità lineare e angolare
  • umidità
  • coppia
  • accelerometro
  • posizione
  • pressione
  • luminosità
  • campo magnetico
  • forza
  • gas
  • suono
  • inclinazione
  • angolo
  • torsione
  • livello
  • peso e deformazione
  • sensori a fibra ottica
  • sensori atex

Funzione di sensori industriali e trasduttori

  • Accelerometro: è un sensore per misurare una vibrazione, rileva un’accelerazione e la trasforma in segnale elettrico misurabile.
    Alcune tipologie di accelerometro sono in grado di percepire le direzioni su più punti.
    Viene usato sia in campo scientifico e aerospaziale.
  • Trasduttori di temperatura: trasformano la grandezza fisica della temperatura in un segnale elettrico trasferito ad un regolatore.
    Questo processo permette di produrre un allarme nel momento in cui si arriva a un valore massimo o minimo.
    I trasduttori di temperatura vengono impiegati nel settore del riscaldamento, climatizzazione, ventilazione e in tutte le situazioni in cui si richiede di misurare la temperatura in un determinato processo.
  • Trasduttori di umidità: questi dispositivi trasformano la grandezza fisica di umidità dell’aria in un normale segnale, che li trasporta in un sistema di controllo.
    Sono importanti per avere un controllo preciso dell’umidità dell’aria, per questo vengono utilizzati nel campo del riscaldamento, ventilazione, climatizzazione.
  • Sensore a fibra ottica: è un sensore che usa la fibra ottica come strumento per trasportare informazioni tra un sensore remoto all’elettronica
    di elaborare il segnale.
  • Trasduttori di forza: trasformano la forza in entrata in una grandezza diversa, o ne cambia le caratteristiche che la identificano.
    Sono impiegati nel settore industriale.
    I trasduttori di forza si distinguono in omogenei o ibridi.
  • Trasduttori di velocità: questi dispositivi si dividono in trasduttori di velocità lineare e trasduttori di velocità angolare.
    I trasduttori a velocità lineare, sono dotati di un magnete libero di avvolgersi avanti e indietro in maniera unanime con l’oggetto di cui si deve misurare la velocità.
    I trasduttori a velocità angolare emettono una continua tensione in uscita direttamente proporzionale alla velocità angolare.
  • Trasduttori di suono: vengono impiegati nei posti in cui è necessario controllare continuamente il livello sonoro.
    Questi trasduttori hanno la capacità di misurare il livello del rumore permettendo attraverso un comando di regolare il volume.
  • Sensori industriali per il controllo del peso e della deformazione: sono capaci di cambiare una deformazione meccanica in una variante di resistenza.
    Tali sensori vengono chiamati estensimetrici.
  • Trasduttori di gas: questi dispositivi percepiscono diversi tipi di gas, producendo un segnale elettrico emanato tramite sistemi di allarme.
    Vengono impiegati principalmente nei luoghi dove è possibile che si verifichi una fuoriuscita di gas.

Parametri per i trasduttori

I parametri per la classificazione dei trasduttori si basano su diversi aspetti.
Parametro di classifica dei trasduttori basato sul modo di trasformare la grandezza fisica in ingresso.
Si hanno a riguardo:

  • trasduttori primari, che cambiano direttamente la grandezza fisica in entrata in una grandezza elettrica
  • trasduttori secondari, trasformano anticipatamente la grandezza fisica in ingresso in un’altra grandezza fisica, percepibile mediante un trasduttore primario
    Parametro di classifica dei trasduttori basato sulla grandezza elettrica in uscita (corrente, tensione..).
  • trasduttori attivi: quelli che producono un segnale in corrente o tensione
  • trasduttori passivi: quelli che generano in uscita una trasformazione di un parametro elettrico come resistenza e capacità

Un ultimo parametro di valutazione per la classifica dei trasduttori è riferito al tipo di segnale prodotto.
In questo caso si hanno:

  • trasduttori analogici: per mezzo di un segnale in uscita seguono continuamente i cambiamenti della variabile fisica in ingresso
  • trasduttori digitali: questi assegnano in uscita il valore della variabile da controllare mediante un codice binario.

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