Elettrotecnica - i trasduttori

Trasduttori

Introduzione

Un sistema di acquisizione dati è un sistema di misura elettronico realizzato per monitorare, registrare e eventualmente post-elaborare le misure di una o più grandezze fisiche. Nello specifico, un sistema di misura è un insieme di apparecchiature che opportunamente collegate tra loro e settate realizzano una catena di misura; il più elementare sistema di acquisizione dati è composto da due soli strumenti:

• Un trasduttore;
• Un acquisitore.

Il trasduttore legge la grandezza che si vuole misurare e la converte in un segnale elettrico; mentre l'acquisitore legge il segnale elettrico proveniente dal trasduttore e provvede a registrarla. Di solito però tali sistemi sono composti da più apparecchiature: si ha così un circuito di condizionamento del segnale, che ha il compito di adattare il segnale prodotto dal trasduttore alle caratteristiche delle apparecchiature che lo seguono; e il convertitore analogico-digitale, che trasforma il valore della tensione in ingresso (ricevuta dal circuito di condizionamento) in un numero corrispondente in codice binario. Infine, questi dati possono essere elaborati da un microprocessore, che provvede a farne l'uso desiderato, come immagazzinarli in memoria. Questo tipo di sistema prevede solo l'acquisizione dei dati, quindi con il microprocessore la catena si interrompe; nel caso in cui, in base ai valori acquisiti, il sistema debba agire sul mondo esterno è necessaria un'altra serie di apparecchiature che partendo dai codici binari effettuerà l'opportuna elaborazione per controllare un attuatore.

Trasduttori

Si definisce trasduttore un dispositivo in grado non solo di rilevare il valore di una grandezza fisica ed elaborarlo, ma anche di trasmetterlo ad una qualsiasi componente del sistema al quale è collegato utilizzando una grandezza di natura diversa da quella in esame. In parole povere, come ho già detto prima, un trasduttore è un dispositivo che rileva una grandezza fisica reale, come una temperatura, una pressione, uno spostamento, ecc., e in funzione ad essa fornisce una grandezza elettrica (tensione o corrente). Possiamo definire i trasduttori quindi come le “terminazioni nervose” di un sistema di acquisizione, che risultano necessari per rilevare i valori assunti da una grandezza fisica nel tempo. I trasduttori trovano impiego soprattutto nel campo dell'automazione industriale nei processi produttivi e di controllo. Il segnale in cui viene convertita la grandezza fisica da controllare può essere:

• Digitale: se assume un numero finito di valori distanziati da intervalli o, al limite, solo due valori, uno minimo e uno massimo.