Ce este un traductor de măsurare – principiul de funcționare și aplicațiile

Un traductor de măsurare este un dispozitiv industrial care permite conversia semnalului de măsurare de la un senzor într-un semnal de ieșire analogic sau digital. Scopul său principal este de a permite controlerelor și sistemelor de automatizare industrială să citească valorile măsurate, cum ar fi temperatura, presiunea, nivelul lichidului sau debitul. Traductorul de măsurare permite procesarea semnalului electric de la senzor în funcție de construcție și cerințele aplicației.

Traductoarele sunt utilizate oriunde este necesară monitorizarea precisă a proceselor tehnologice, iar rezultatul măsurării trebuie transmis către un controler PLC, ecran sau sistem de monitorizare.

Principiul de funcționare al traductorului

Principiul de funcționare al traductorului de măsurare constă în convertirea semnalului de intrare de la senzor într-un semnal de ieșire standard. Semnalul de intrare poate fi de tensiune, curent sau reprezentat prin variații de rezistență, cum este cazul senzorilor de temperatură PT100.

Traductoarele analogice convertesc semnalul de intrare în tensiune (0–10 V) sau curent (4–20 mA, 0–20 mA), ceea ce permite transmiterea valorilor măsurate pe distanțe mari fără pierderi semnificative de semnal. Traductoarele digitale generează un semnal digital care poate fi transmis prin interfețe precum RS-485, Modbus RTU sau alte protocoale de comunicație.

Tipuri de traductoare de măsurare

În funcție de aplicație, traductoarele pot fi împărțite în diferite categorii:

• Traductoare de temperatură – convertesc semnalul de la senzorul de temperatură (termocuplu, PT100) într-un semnal analogic sau digital standard.
• Traductoare de presiune – convertesc presiunea gazului sau lichidului într-un semnal electric proporțional cu valoarea presiunii.
• Traductoare de nivel și debit lichid – permit monitorizarea cantității de lichid sau a fluxului acestuia în sistemele industriale.
• Traductoare cu ultrasunete – utilizează unde ultrasonice pentru a măsura distanța sau nivelul lichidului.

Fiecare dintre aceste tipuri poate avea ieșire analogică (0–10 V, 4–20 mA) sau digitală (Modbus, RS485), iar în unele cazuri traductoarele oferă izolare galvanică pentru a proteja sistemul împotriva interferențelor electrice.

Traductor de temperatură – exemplu de aplicație

Traductorul de temperatură este unul dintre cele mai frecvent utilizate traductoare în automatizarea industrială. De exemplu, măsurarea temperaturii într-un cazan industrial necesită ca semnalul de la senzorul de temperatură PT100 să fie convertit într-un semnal analogic 4–20 mA. Controlerul PLC citește valoarea curentului și poate controla elementele de încălzire, ventilatoarele sau valvele de reglare.

Utilizarea traductorului de măsurare permite monitorizarea precisă a temperaturii mediului și a procesului tehnologic, sporind siguranța și eficiența automatizării industriale.

Semnal analogic și digital

Traductoarele de măsurare pot funcționa în modul analogic sau digital. Semnalul analogic, cel mai frecvent tensiune (0–10 V) sau curent (4–20 mA), este proporțional cu valoarea măsurată și transmis la intrările analogice ale controlerului sau înregistratorului.

Semnalul digital permite transmiterea datelor cu o mai mare rezistență la interferențe și poate conține informații suplimentare, cum ar fi identificatorul senzorului sau diagnosticul stării dispozitivului. Interfața digitală, de exemplu Modbus RTU prin RS485, permite conectarea mai multor traductoare la un singur controler, sporind flexibilitatea sistemului.

Izolare galvanică și protecție împotriva interferențelor

În condiții industriale, traductoarele de măsurare oferă adesea izolare galvanică între intrare și ieșire, protejând sistemele de control împotriva supratensiunilor și interferențelor. Izolarea galvanică permite, de asemenea, transmiterea semnalelor pe distanțe mari fără risc de deteriorare a controlerului.

Aplicații în automatizarea industrială

Traductoarele de măsurare sunt utilizate în diverse sisteme de automatizare industrială, unde este necesară monitorizarea precisă a proceselor tehnologice. Ele pot funcționa cu controlere PLC, sisteme SCADA, ecrane sau module de comunicație.

Traductoarele permit controlul valorilor precum temperatura, presiunea, debitul, nivelul lichidului, tensiunea sau curentul electric, iar rezultatul măsurării poate fi transmis analogic sau digital. Acest lucru asigură o funcționare mai sigură, mai fiabilă și mai eficientă energetic a echipamentelor industriale.

Traductoare de interfață și standarde de semnal

Unele traductoare de măsurare servesc ca dispozitive de interfață, convertind semnalul de la senzor într-un semnal analogic sau digital standard. Aceasta permite integrarea lor cu diferite tipuri de controlere și sisteme de monitorizare. Semnalul analogic standard poate avea intervalul 0–10 V, 0–20 mA sau 4–20 mA, permițând conectarea traductorului la o gamă largă de dispozitive.

Tipuri de traductoare în funcție de semnalul de intrare

• Traductoare pentru semnale de tensiune (mV, V) – utilizate în sisteme analogice.
• Traductoare pentru semnale de curent (4–20 mA, 0–20 mA) – rezistente la interferențe și utilizate pentru transmisie pe distanțe mari.
• Convertizoare analog-digital (ADC) – transformă semnalul analogic în digital pentru transmisie ulterioară.
• Traductoare de interfață Modbus/RS485 – permit comunicarea cu mai multe dispozitive într-o rețea industrială.

Rezumat

Traductorul de măsurare este un dispozitiv esențial în sistemele de automatizare industrială, care permite convertirea semnalului de la senzor într-un semnal analogic sau digital standard. Acesta asigură citirea precisă a valorilor măsurate de către controlerele PLC, ecrane și sistemele de monitorizare. Traductoarele de temperatură, presiune, debit sau nivel de lichid sunt fundamentale pentru controlul proceselor tehnologice. Utilizarea traductoarelor de măsurare permite transmiterea eficientă a semnalelor, izolare galvanică, protecție împotriva interferențelor și optimizarea proceselor industriale.

Vă invităm să descoperiți oferta noastră și să găsiți soluții adaptate nevoilor dvs. în domeniul traductoarelor de măsurare. Contactați-ne pentru a afla mai multe despre posibilitățile de măsurare din sistemul dvs.