Amplificatori per trasduttori di pressione

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La scelta dell'amplificatore adeguato dipende dal tipo di segnale richiesto dal sistema. Alcuni amplificatori sono situati all'interno di un trasduttore di pressione, mentre altri sono situati esternamente in un altro punto del sistema. Comprendere esattamente il funzionamento dell'amplificatore nel sistema aiuterà a individuare con precisione le esigenze del sistema.

I trasduttori di pressione misurano la pressione dell'ambiente in diversi modi, da quelli piezoelettrici a quelli con estensimetro. L'amplificatore può quindi prendere il segnale generato dal trasduttore di pressione e inviarlo al componente appropriato del sistema. Ciò consente al sistema di essere completamente monitorato da controller, computer, Microprocessori o qualsiasi altro dispositivo elettronico utilizzato dal sistema. Per comprendere meglio gli amplificatori, può essere utile comprendere i tipi di segnali generati da un trasduttore di pressione.

Electric

Il tipo di uscita più comune nel 2019 è l'uscita elettrica. È perfettamente logico: è più facile inviare un segnale elettrico a un dispositivo elettronico che controlla le variabili dipendenti del sistema. Esistono generalmente tre tipi di uscita elettrica che i trasduttori di pressione inviano agli amplificatori.

Millivolt

L'uscita è molto bassa su questi tipi di trasduttori di pressione, il che significa che se il sistema si trova in un ambiente elettricamente rumoroso, potrebbe essere opportuno scegliere un trasduttore di pressione diverso.

A seconda dell'applicazione finale, alcuni trasduttori di pressione millivolt non necessitano affatto di un amplificatore.

Tuttavia, alcuni trasduttori di pressione millivolt producono un'uscita talmente piccola da richiedere un amplificatore separato. Le applicazioni idrauliche utilizzano comunemente trasduttori di pressione millivolt. La distanza tra il trasduttore e il componente finale del sistema deve essere breve, poiché questo tipo di trasduttore è soggetto a rumore.

Volt

Il passo successivo al millivolt è il volt. Questo tipo di uscita ha un'uscita molto più elevata rispetto al millivolt e non è influenzato dal rumore in misura così significativa. I trasduttori di pressione in volt sono ideali per molte applicazioni industriali. Il volt ha generalmente la risoluzione più alta di qualsiasi trasduttore di pressione, che potrebbe essere necessaria per il vostro sistema.

4-20 mA

A differenza dei primi due segnali, questo tipo di uscita è una corrente invece che una tensione. La corrente funziona meglio della tensione in diversi modi. Questo tipo di uscita è ideale quando il segnale deve essere trasmesso su lunghe distanze. Il segnale sarà praticamente inalterato, indipendentemente dalla distanza. Nelle applicazioni tipiche il segnale viaggia per oltre 2.000 piedi. Si tratta delle uscite segnale più costose per i trasduttori di pressione. Inoltre consumano più potenza, un aspetto da tenere in considerazione.

Ora che abbiamo compreso i tipi di segnali che l'amplificatore gestirà, passiamo a ciò che dovreste cercare.

Consumo energetico

Naturalmente, il tipo di uscita utilizzato dall'amplificatore determina la quantità di energia consumata dall'amplificatore.

Il millivolt consuma la quantità minima di energia, mentre l'assorbimento di corrente consuma la quantità massima. Se avete accesso a una potenza illimitata, un amplificatore di corrente potrebbe essere la scelta più sensata per il vostro sistema. Tuttavia, se il vostro sistema è alimentato da una batteria, è necessario utilizzare un amplificatore diverso.

Rumore

Gestire il rumore del sistema è un problema che ogni ingegnere deve affrontare. Ovviamente, maggiore è il rumore in un sistema, minore sarà l'accuratezza. Il tipo di amplificatore necessario al sistema dipende in gran parte dal livello di rumore accettabile.

Vibrazioni e urti

Le vibrazioni e gli urti possono essere un pericolo difficile da prevenire. Gli ingegneri potrebbero non essere in grado di misurare con precisione il livello di vibrazioni a cui è soggetto l'amplificatore del trasduttore di pressione durante il funzionamento. Ad esempio, gli aerei vibrano costantemente e possono allentare qualsiasi bullone. Anche i dispositivi più robusti sono suscettibili di rompersi completamente a bordo di un aereo. Assicurarsi che l'amplificatore del trasduttore di pressione sia testato per le vibrazioni al livello di hertz che il sistema subirà.

Temperatura

È necessario tenere in considerazione l'intervallo di funzionamento di un amplificatore del trasduttore di pressione.

Le applicazioni industriali possono richiedere una temperatura di esercizio di diverse centinaia o addirittura migliaia di gradi. Anche le condizioni di congelamento rappresentano un'altra difficoltà che gli amplificatori standard devono affrontare. Considerate le temperature estreme a cui sarà sottoposto il vostro sistema per aiutarvi a selezionare un trasduttore di pressione ideale.