Adaptoare tensiune

Pe langa elementul sensibil, in constructia unui traductor intra si adaptorul . Mai cunoscute sunt :

Adaptorul tensiune (rezistenta)-curent ELT 160

Se foloseste pentru obtinerea semnalului electric unificat, curent 2 - 10 mA, prin cuplarea cu un element sensibil de tip termorezistenta sau termocuplu.

Schema bloc a adaptorului ELT160 este reprezentata in figura urmatoare:

Adaptorul se compune din:

     bloc de gama K71.H77 care servesc la obtinerea, la iesirea lui, a unui semnal standard de curent continuu ±10 μA, in functie de semnalul de la iesirea elementului sensibil;

     un amplificator de curent continuu cu modulare, amplificatoare in curent alternativ si modulare;

     un bloc de liniarizare sau corectie.

Semnalul de la iesirea blocului de gama se aplica infasurarii de comanda a modularului magnetic, fiind transformat intr-un semnal alternativ cu frecventa de 1000Hz.

Acest semnal este amplificat si la iesire un semnal unificat 2-10mA, proportional cu marimea de intrare a elementului sensibil (temperatura).

Caracteristica statica a ansamblului element sensibil si bloc de gama poate fi neliniara, motiv pentru care este prevazut blocul de liniarizare sau corectie.

Caracteristica statica a blocului de liniarizare este si ea neliniara dar in asa fel incat sa compenseze neliniaritatile introduse de blocul de gama sau elementul sensibil

Adaptorul ELT162

Face parte din sistemul nou de automatizare (S.N.A.) - sistemul F (4-20 mA) si este destinat sa inlocuiasca adaptoarele ELT162 (161), din sistemul E.

Adaptorul contine un amplificator de curent continuu, realizat cu amplificator operational integrat care asigura o precizie foarte buna, sensibilitate, stabilitate cu temperatura si amplificarea semnalelor obtinute de la iesirea blocului de gama.

Adaptorul ELT162 se foloseste combinat cu urmatoarele tipuri de detectoare de temperatura:

     termorezistente Pt 50 si Pt 100;

     termocupluri PR10%, PR 13%, Cromel-alunel, Fier-constant.

Blocurile de gama situate intre elementul sensibil si amplificator se produc in cinci variante : F751.F755 avand o structura asemanatoare cu cea a blocurilor H71.H77.

Adaptoare electronice deplasare-curent

Aceste tipuri de adaptoare sunt frecvent utilizate in cadrul sistemului electronic E, intrucat multe dintre traductoarele acestui sistem contin elemente sensibile care au ca marime de iesire o deplasare liniara sau unghiulara.

Asa este cazul traductoarelor de presiune, nivel, debit.

Adaptorul deplasare unghiulara-curent ELT370 foloseste principiul convertirii unei deplasari mecanice (rotire) intr-un semnal de curent alternativ a carui amplitudine este proportionala cu deplasarea.

Adaptorul ELT370 se compune din urmatoarele parti:

     modulator magnetic cu element mobil de polarizare;

     un oscilator care genereaza un semnal de tensiune alternativa cu frecventa f=500Hz;

     un amplificator de curent alternativ selectiv, acordat pe frecventa de 1000Hz;

     un demodulator (transforma semnalul alternativ de 1000Hz in semnal continuu 2-10mA).

Modulatorul magnetic se compune dintr-un miez magnetic sub forma de tor realizat din permalloy pe care sunt bobinate uniform doua infasurari identice W₁ si W₂ alimentate, prin transformator T_r1 de la o sursa de tensiune alternativa cu frecventa f=500Hz (oscilatorul H 31).

In centrul torului se afla un rotor realizat din magnet permanent cu doi  poli N si S sub forma unei bare a carei rotire in jurul axului A este provocata de variatia marimii de intrare in elementul sensibil al traductorului.

Acesta constituie deplasarea unghiulara care trebuie convertita in semnal electric.

Prin rezistentele R₈ si R₄ precum si prin trecerea potentiometrului R₁ se asigura trecerea unor curenti i' si i" prin spirele infasurarilor W₁ si W₂.

Acestia sunt curenti de polarizare determinati de sursa stabilizata de curent continuu de tensiune U_p.

Cele doua infasurari ale bobinelor fiind alimentate si cu tensiunile alternative, identice ca forma si opuse ca faza prin T_r1 rezulta  ca prin cele doua bobine vor circula si curenti variabili.

Datorita acestor curenti cele doua bobine se produc campuri magnetice, al caror flux total se stabileste in miezul toroidal.

In lipsa magnetului permanent mobil, bobinele fiind identice si parcurse de acelasi flux, curentul la iesire ar fi i = 0 nu i = 2mA cat este limita minima a sensului unificat.

Din aceasta cauza prin modificarea lui R₁ se face i' > i'' astfel incat in pozitia initiala a rotorului modulatorului, la iesirea adaptorului curentul sa fie de 2 mA (zero relativ).

In cazul existentei magnetului permanent rotit cu unghiul α (alfa) fata de pozitia verticala, mai apare in miezul toroidal un alt flux determinat de magnetul permanent determinand in cele doua infasurari tensiuni  autoinduse diferite si deci, si curentul de iesire va varia, functie de pozitia magnetului permanent.

Rezulta ca perioada curentului de la iesirea modulatorului este de doua ori mai mica decat a fluxului de excitatie si deci o frecventa dibla (1000Hz) fata de cea de excitatie de 500Hz.

Curentul la modulatorului magnetic alimenteaza printr-un filtru format din condensatoarele C₁ si C₂ si printr-un transformator de adaptare T_r3  un amplificator H21 de curent alternativ selectiv, acordat pe 1000Hz adica amplifica doar semnalele de frecventa 1000Hz.

Dupa amplificare, semnalul este aplicat unui demodulator sincron la iesirea caruia se obtine semnalul unificat de curent continuu 2-10mA.

Pentru a asigura o functionare stabila a adaptorului se asigura o reactie de la iesirea adaptorului inapoi la iesirea modulatorului.

Adaptorul ELT370 este plasat in aceeasi carcasa cu elementele sensibile ale traductoarelor in care este cuplat.

Adaptoare forta-curent 

In cadrul traductoarelor din sistemul F se foloseste  un adaptor forta-curent bazat pe principiul balantei de forte (echilibru de forte).

Adaptorul contine un traductor diferential deplasare-tensiune de tip inductiv.

Bobinele cu inductantele L₁,L₂,L₃ si L₄ sunt conectate intr-o punte alimentata de la un oscilator cu tensiunea alternativa U :

Miezul mobil 1 al adaptorului este fixat la tija 2. Asupra tijei 1 se aplica forta F primita de la elementul sensibil si care trebuie convertita in semnal  unificat, curent 4-20 mA, proportional cu forta F aplicata tijei 2. Tija 2 este articulata in punctul A cu parghia 3 care are un punct de sprijin in punctul D. Forta F care actioneaza, produce momentul M₁:

M₁ = a F(6.7.1)

unde a este bratul parghiei pentru forta F.

Aplicarea momentului M₁ are ca efect deplasarea miezului 1 si dezechilibrarea puternica a puntii care determina o tensiune de dezechilibru mare, ΔU.

Tensiunea de dezechilibru este amplificata in amplificatorul 4 rezultand tensiunea alternativa U₁.

Folosind blocul de redresare 5, tensiunea U₁ este redresata si se obtine o tensiune U₂ de curent continuu care alimenteaza spirele bobinei 6 fixata pe parghia de balanta 3.

Bobina 6 este alimentata in serie cu aparatul receptor de rezistenta R, caruia ii este transmis semnalul unificat 4 egal cu 20 mA.

Sub actiunea acestui curent i, bobina 6 produce un camp magnetic si este atrasa de magnetul permanent 7 cu forta electromagnetica F_e, care este proportionala cu intensitatea curentului i:

F_e = K₂ * I(6.7.2)

Momentul fortei Fe va fi:

M₂ = (a + b) F_e = (a + b) K₂ * I =K * i (6.7.3)

Cele doua momente sunt opuse si ca urmare parghia 3 se stabileste intr-o pozitie in care cele doua momente se echilibreaza:

M₁ = M₂(6.7.4)

Egaland expresiile celor doua momente rezulta:

a F = (a + b) K₂ * i (6.7.5)

sau:

(6.7.6)

Coeficientul de proportionalitate K₃ depinde de bratul a.

Pentru modificarea gamei de masurare, adica pentru a obtine variatii ale curentului intre 4 si 20 mA la diverse game de variatii ale fortei F trebuie schimbat  punctul A de aplicatie al tijei 1.

Adaptoare pneumatice de deplasare unghiulara-presiune

Adaptoarele pneumatice impreuna cu elementele sensibile corespunzatoare fac parte din ansamblul definit - traductorul pneumatic.

Indiferent de marimea fizica pe care o masoara, aceste traductoare pneumatice se utilizeaza in sistemul pneumatic de automatizare, pentru masurarea si reglarea automata a unor procese din instalatiile industriale care folosesc diferite fluide.

Elementele sensibile ale traductoarelor convertesc marimea fizica masurata in deplasarea unghiulara, cu unghiul α = 8⁰.

Adaptorul pneumatic transforma deplasarea unghiulara in semnal unificat pneumatic 0,2.1 daN/cm² sau 1.0,2 daN/cm².

Adaptorul pneumatic deplasare unghiulara-presiune PLT370

Adaptorul pneumatic PLT370 este format dintr-o placa de baza pe care se monteaza mecanismul respectiv si care se compune din:

     un sistem duza-clapeta;

     un sistem de reactie compus dintr-o capsula mecanica si un mecanism cu articulatie elastica;

     un amplificator pneumatic.

Functionarea adaptorului este urmatoarea: miscarea de rotatie primita de la axul elementului sensibil este transmisa sistemului duza-clapeta.

Daca se apropie de clapeta si presiunea p in spatele duzei va creste, aceasta este transmisa amplificatorului pneumatic inversor AP la iesirea caruia presiunea p_e va scadea proportional cu deplasarea duzei.

Totodata presiunea p_e este transmisa si unei capsule mecanice care, prin articulatia elastica 1, asigura legatura inversa (reactia negativa) si mareste astfel stabilitatea ansamblului.