In breve: I trasduttori trasformano una grandezza fisica in un segnale elettrico. Saperli scegliere è il primo passo per controllare una macchina.
Cosa è un trasduttore
Un trasduttore è un dispositivo che converte una grandezza fisica in un'altra. Spesso la grandezza in uscita è un segnale elettrico.
Pensiamo al termometro digitale di casa. Misura il calore e mostra un numero sul display. Dentro c'è un trasduttore di temperatura.
Nei sistemi automatici i trasduttori sono gli "occhi" della macchina. Senza di loro il controllo non riceve informazioni dall'esterno.
Tipi principali e come sceglierli
I trasduttori si classificano in base alla grandezza misurata. Ci sono modelli per temperatura, posizione, forza, luce, pressione e velocità.
Una distinzione utile è fra trasduttori attivi e passivi. Gli attivi generano da soli un segnale elettrico. I passivi cambiano una proprietà (come la resistenza) e hanno bisogno di alimentazione.
Per scegliere il trasduttore giusto si guardano alcuni parametri. I principali sono il campo di misura, la precisione, la sensibilità e il tempo di risposta. Si valuta anche il costo e l'ambiente di lavoro.
Dopo il trasduttore serve l'apparecchiatura di analisi e controllo. Spesso si usano multimetri, oscilloscopi e schede di acquisizione collegate a un PC o a un PLC.
Esempi pratici
Esempio 1: misurare la temperatura di un forno. Si può usare una termocoppia, che resiste alle alte temperature.
Esempio 2: rilevare la posizione di un pistone. Si sceglie un sensore di prossimità induttivo, adatto a oggetti metallici.
Esempio 3: contare i pezzi su un nastro trasportatore. Una fotocellula a infrarossi rileva il passaggio e invia un impulso al controllore.
Per il controllo del segnale in laboratorio si collega l'uscita a un oscilloscopio. Così si osserva la forma d'onda e si verifica il funzionamento.
Parole difficili
- Trasduttore: dispositivo che trasforma una grandezza fisica in un'altra, di solito elettrica.
- Sensibilità: rapporto tra la variazione di uscita e la variazione di ingresso.
- Campo di misura: intervallo di valori che il trasduttore può rilevare correttamente.
- Termocoppia: trasduttore di temperatura formato da due metalli diversi uniti insieme.
- PLC: controllore programmabile usato per automatizzare macchine industriali.
- Segnale elettrico: variazione di tensione o corrente che porta un'informazione.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-elettronica-elettrotecnica.tecnologie-e-progettazione-di-sistemi-elettrici-ed-elettronici.cl3.trasduttori.01