Tesina sui Sensori e Trasduttori

I.P.I.A Galileo Galilei

Bolzano

Alunno: Ramirez Ricardo Carlos Luis Classe: 5^G

Traduttori e sensori

2012/2013

Sensori e trasduttori (schema a blocchi)

I dispositivi che permettono di ricavare sotto forma elettrica l’informazione elettrica contenuta in una grandezza fisica, di diverso genere, si chiamano sensori o trasduttori.

Tra i due termini c’è una piccola differenza, anche se spesso si usano come sinonimi.

Il sensore non ha bisogno di alimentazione esterna, mentre il trasduttore sì.

Spesso però vengono usati i due termini in modo indifferente. Ai sensori vanno quasi sempre associati circuiti di condizionamento e di elaborazione di segnali che hanno lo scopo di adattare il segnale fornito dal sensore alle caratteristiche del circuito successivo.

I circuiti di funzionamento possono servire ad attenuare o amplificare il segnale elettrico proveniente dal sensore, o a filtrarlo se sono presenti dei disturbi, o anche a realizzare un adattamento d’impedenza, per impedire ad esempio un carico eccessivo di corrente.

Caratteristiche dei sensori

Affidabilità: indica per quanto tempo il sensore garantisce un buon funzionamento.

Range d’impiego: è l’insieme dei valori che può assumere la grandezza in ingresso al sensore.

Linearità: tale specifica è rispettata se esiste una relazione determinata tra il valore della grandezza in ingresso e il valore della grandezza in uscita.

Un trasduttore ideale dovrebbe essere lineare, ovvero il legame tra il segnale d’ingresso e il segnale d’uscita è proporzionale.

Il legame tra ingresso e uscita dovrebbe essere espresso dalla relazione matematica:

y=Ku dove: y=segnale di uscita del trasduttore

u=segnale d’ingresso del trasduttore

Y Rappresentazione grafica della caratteristica di un trasduttore lineare ideale

u

Spesso i sensori sono lineari se utilizzati nel corretto range d’impiego, mentre non sono lineari al di fuori di questo intervallo.

Stabilità: è la capacità di mantenere nel tempo la linearità.

Soglia di sensibilità: è la minima variazione del segnale d’ingresso apprezzabile da parte del sensore.

Rumore: segnale indesiderato prodotto dal sensore che si sovrappone al segnale utile.

Insensibilità e disturbi: è la capacità del sensore di fornire in uscita un segnale dipendente solo dalla grandezza da convertire, ignorando altre grandezze che possono avere effetto sulla sua uscita.

Caratteristiche dinamiche: definiscono il comportamento del sensore in presenza di variazioni della grandezza d’ingresso. In questa categoria rientrano i tempi di risposta, il tempo di salita, il tempo di assestamento e la risposta in frequenza