Le Misure Industriali
Sistemi di Produzione
MT
Misure Industriali
• conoscenza del processo da controllare
• Catena di misura classica
– Sensore
– Trasduttore
– Condizionatore
• amplificatore, attenuatore, filtro per la segnalazione della
banda utile del segnale, alimentatore, ponte di bilanciamento,
linearizzazione di un segnale non lineare
• un output si ha un segnale elettrico normalizzato
– Cavo di trasmissione
– Convertitore
– Computer
MT
Sensori di misura integrati
• Integrazione del sensore di misura con il circuito
di condizionamento
• Possibilità permessa dai sensori al silicio
• Vantaggi:
–
–
–
–
ottimizzazione dell’interazione sensore-circuito
eliminazione di adattamenti e tarature
compensazione di non linearità
riduzione dei costi di montaggio
MT
Sensori smart
• trasmette e riceve dati
• prende una decisione in funzione del valore di un
segnale misurato
• auto-calibra l’elemento sensibile
• gestisce la diagnostica dei malfunzionamenti
• con il suo utilizzo diminuisce dell’importanza
della rete di comunicazione
• l’interfaccia si rivolge al controllo remoto dei
sensori intelligenti attraverso la connessione
standard 10 Base T.
MT
Termocoppia
Tc
Vi
+
Effetto Seebeck
T1
Vi=K(Tc-Tf)
(Tc - T1) + (T1 - Tf) = Tc - Tf
Tf
mV
50
Fe-Co
40
NiCr-Ni
30
20
PtRo-Ro
10
200
600
1000
1400
1800
°C
MT
Gestione del punto freddo
• Giunto immerso nel ghiaccio
• Gestione hardware: ponte di Wheatstone
2
1
E
mV
Vu
3
4
Vi
E: alimentazione costante
1-2-3: resistenze costanti
4: resistenza variabile con la
temperatura (termoresistenza)
mV: millivolmetro
T1
-
+
Tc
MT
Schema di pirometro a radiazione
a irraggiamento monocromatico
D
F
H
G
E
A
B
C
A: lente che concentra la radiazione;
B: elemento convogliatore (tubo a vuoto);
C: fotoelemento che investito dalla radiazione genera il segnale elettrico;
D: amplificatore;
E: microprocessore che genera indicazioni digitali (F) o analogiche (G);
H: anello di regolazione che permette di effettuare la compensazione al variare
della temperatura ambiente.
MT
Altri misuratori di temperatura
• Termoresistenze
• Termistori
• Pirometro a irraggiamento totale
MT
Sensori di pressione
• Esistono diverse tecnologie:
– ad estensimetro elettrici
• ceramici a film
– piezoresistiva:
• ponte di Wheatstone su un chip
di silicio
– trasduttori capacitivi
• Si distingue tra trasduttori e
trasmettitori di pressione
• opzionalmente sono dotati di
membrane di separazione per
consentire la misurazione in
contesti aggressivi, con alte
temperature o con sostanze
cristallizzanti
MT
Sensori di forza
• Esistono diverse tecnologie:
– estensimetrici
– piezoelettrci
MT
Sensori di posizione
• Consentono anche la misura di velocità
MT
Sensori di posizione
MT
Misure di velocità
• Dinamo tachimetrica
F.e.m.=n* flusso
A
• Ruota ad impulsi
n=f/z
• ricorrere ai sensori di
posizione
MT
Misure di portata
A
• Sensore di flusso a turbina
MT
Sensore di portata a turbina
MT
Misure di portata
• Sensore per portate basse
MT
Misura di portata
• Portata di solidi
Q=P*V
MT
Sensori di spostamento
• Sfruttano la generazione
di correnti parassite
MT
Sensori di livello
MT
Sensori di livello
MT