Traductoare de nivel [619255]

TRADUCTOARE
Traductoare de nivel

Neamtu Catalin
434C

Traductoarele sunt elemente din structura sistemelor
automate care au rolul de a măsura valorile parametrului
reglat și de a converti acest parametru (de obicei o
mărime fizică neelectrică) într-o mărime fizică (de
obicei electrică) dependentă de prima .

Structura generală a traductoarelor este foarte
diferită, de la un tip de traductor la altul, cuprinzând
unul, două sau mai multe convertoare conectate în serie .
În majoritatea cazurilor, structura generală a unui
traductor este cea din figura următoare :



Element
sensibil Adaptor Xi Xo Xe
Traductor

 Elementul sensibil numit și detector , efectuează
operația de măsurare propriu -zisă, luând contact cu
mediul al cărui parametru se măsoară

 Adaptorul numit și transmiter asigură
transformarea (adaptarea) semnalului măsurat într-un
alt semnal

 Mărimea de intrare Xi (de exemplu: presiune, nivel,
forță etc.) este convertită de către elementul sensibil
într-o mărime intermediară X0 (deplasare liniară sau
rotire )

este transformată în mărimea de ieșire Xe (tensiune
electrică, rezistență electrică, inductanță, capacitate
etc.),

este aplicată circuitului de automatizare cu ajutorul
adaptorului.

Performanțele traductoarelor :

Natura fizică a mărimilor de ieșire si de intrare ;

Puterea consumată la intrare și cea transmisă
elementului următor ;

Liniaritatea ;

Precizia ;

Rapiditatea ;

CLASIFICAREA
TRADUCTOARELOR
după natura
mărimii de
intrare traductoare de
mărime mărimi neelectrice temperatură
debit
presiune
nivel
umiditate
viteză etc.
mărimi electrice tensiune
curent
rezistență
frecvență etc.
traductoare de calitate (caracteristici ale
compoziției corpurilor) gazoanalizoare
traductoare de pH
spectrografe etc.
după natura
mărimii de
ieșire
traductoare parametrice (transformă o
mărime neelectrică într -un parametru de
circuit electric)
rezistive
inductive
capacitive
fotoelectrice etc.
traductoare generatoare (transformă o
mărime neelectrică într -o forță
electromotoare)
de inducție
sincrone
piezoelectrice
termoelectrice etc.

TRADUCTOARE DE NIVEL

Metodele de masurare ale nivelului pot fi:
– continue când se urmareste în permanenta masurarea
nivelului prin intermediul lungimii coloanei de substanta

– discontinue când se urmareste masurarea nivelului între
anumite limite , de obicei minime si maxime .

– directe , caz în care se masoara lungimea (înaltimea ) efectiva a
coloanei de substanta
– indirecte daca nivelul se determina cu ajutorul unor marimi
intermediare (presiune , masa , parametri ai circuitelor electrice )

NIVELMETRE BAZATE PE FORTA
ARHIMEDICA
Functionarea acestor traductoare fiind bazata pe forta
arhimedica , pot fi utilizate numai pentru lichide si se
construiesc în variantele cu plutitor si cu imersor .

 Nivelmetrele cu plutitor realizate dupa schema
principiala din figura 3.61. se compune din :

1 – plutitorul (care se afla în permanenta la suprafata
lichidului )

2 – tamburul

3 – greutatea suspendata

4 – firul

Acest tip de traductor poate fi utilizat si la
masurarea nivelului unor pulberi sau granule,
urmarindu -se tensiunea din firul de suspendare si
prin dispozitive speciale ,
mentinând constanta aceasta tensiune .

Nivelmetrele ce functioneaza strict pe baza fortei arhimedice
sunt cele cu imersor , reprezentate schematic în figura 3.62,
imersorul fiind partial introdus în lichid si suspendat cu ajutorul
unui resort de constanta elestica k. Notând :

G – greutatea imersorului
Fa – forta arhimedica
Fe – forta elastica a resortului
La echilibru se poate scrie :

NIVELMETRE CU RADIATII

 Metodele de masurare a nivelului cu ajutorul radiatiilor
sunt foarte avantajoase pe motivul ca nu exista un
contact între material si dispozitivul de masurare .

 Aceste metode se pot folosi la masurarea nivelului în
buncarele de alimentare din metalurgie , în conditii
speciale ca:

recipiente sub presiune la temperaturi ridicate ,
medii deosebit de corosive sau toxice ,
medii inflamabile , etc.

In functie de natura radiatiilor , nivelmetrele pot fi :

cu ultrasunete ;

cu microunde ;

cu radiatii nucleare ;

NIVELMETRELE CU MICROUNDE
In cazul materialelor conductoare , figura 3.63, emitatorul de
microunde E va transmite cu ajutorul antenei de emisie AE un fascicul
de microunde spre lichidul conductor din recipient . Prin reflexie , acesta
este captat de antena de receptie AR si transmis receptorului R, timpul
de tranzit al impulsului fiind o masura a distantei pâna la suprafata de
separare . Tinând cont ca viteza de propagare este foarte mare (viteza
luminii ), face ca erorile de masura sa nu poata fi reduse sub 1 – 2%

 Traductorul de nivel submersibil tip MPU executat de
firma RITTMEYER pentru apa din rezervoare , lacuri , râuri ,
reprezinta o serie de traductoare alimentate din bucla de semnal
unificat 4 – 20 mA.

 Nivelul este determinat pe baza presiunii masurate cu un
senzor realizat dintr-un cristal de siliciu care asigura o
liniaritate si stabilitate în timp foarte bune .

 Acesta avand o precizie de masura de pâna la 0,015%.

Vă mulțumesc !