Appunti di Tecnologie e Progettazione di Sistemi Elettrici ed Elettronici - classe quinta

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unita_14_1 [2019/10/20 20:02] – [Trasduttori di temperatura integrati] adminunita_14_1 [2019/10/20 20:08] – admin
Linea 70: Linea 70:
 Extra: Extra:
   * [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1jrCvSm2KEZFe-v2ZtT_XSnMnz-KG_26Yiuby3MC40cQ/edit?usp=sharing|foglio di calcolo e grafico con la caratteristica  di una Pt100]]   * [[https://docs.google.com/spreadsheets/d/1jrCvSm2KEZFe-v2ZtT_XSnMnz-KG_26Yiuby3MC40cQ/edit?usp=sharing|foglio di calcolo e grafico con la caratteristica  di una Pt100]]
- 
-/* 
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   * {{ :pt100.zip |simulazione con Pt100 e circuito di condizionamento (0-100°C -> 0-10 V)}}   * {{ :pt100.zip |simulazione con Pt100 e circuito di condizionamento (0-100°C -> 0-10 V)}}
- 
-*/ 
  
 In figura una simulazione con ponte linearizzato e stadio invertente per Pt100. In figura una simulazione con ponte linearizzato e stadio invertente per Pt100.
Linea 164: Linea 159:
   * bassa precisione   * bassa precisione
   * comportamento non-lineare   * comportamento non-lineare
 +
 +Extra:
 +  * [[http://www.epcb.it/guida_termocoppie.php]]
 +  * [[https://it.omega.com/prodinfo/termocoppie.html]]
 +  * [[http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-369.pdf|application note della AD]]
 +  * [[https://www.wika.us/upload/DS_IN0023_it_it_54291.pdf|informazioni tecniche (chiare e sintetiche) del produttore wika]]
  
 ==== Trasduttori di temperatura integrati ==== ==== Trasduttori di temperatura integrati ====
Linea 206: Linea 207:
 ===== 4 Sensori estensimetrici ===== ===== 4 Sensori estensimetrici =====
  
-Gli estensimetri - o sensori estensimetrici o //strain guage// ma anche //strain gage// - convertono una deformazione meccanica in una variazione di resistenza. Sono realizzati disponendo un conduttore (metallico o semiconduttore((quelli a semiconduttore hanno sensibilità maggiore ma sono più costosi e fragili)) ) a serpentina su un supporto isolante flessibile/* come mostrato in figura 23*/.+Gli estensimetri - o sensori estensimetrici o //strain guage// ma anche //strain gage// - convertono una deformazione meccanica in una variazione di resistenza. Sono realizzati disponendo un conduttore (metallico o semiconduttore((quelli a semiconduttore hanno sensibilità maggiore ma sono più costosi e fragili)) ) a serpentina su un supporto isolante flessibile /* come mostrato in figura 23*/ .
  
 Considerato che nei conduttori di sezione circolare vale la relazione: Considerato che nei conduttori di sezione circolare vale la relazione:
Linea 220: Linea 221:
 dove il fattore di deformazione K<sub>E</sub> esprime la sensibilità dell'estensimetro e gli altri due termini sono variazioni relative di resistenza e lunghezza. dove il fattore di deformazione K<sub>E</sub> esprime la sensibilità dell'estensimetro e gli altri due termini sono variazioni relative di resistenza e lunghezza.
  
-Gli estensimetri vengono spesso utilizzati in strutture a ponte/* come mostrato in //figura 25//  */. Se usati a coppie o a gruppi di quattro si ha:+Gli estensimetri vengono spesso utilizzati in strutture a ponte /* come mostrato in //figura 25//  */. Se usati a coppie o a gruppi di quattro si ha:
   * un aumento della sensibilità, se le deformazioni dei due estensimetri avvengono in senso opposto   * un aumento della sensibilità, se le deformazioni dei due estensimetri avvengono in senso opposto
   * la compensazione degli errori causati dalla dipendenza della resistenza dalla temperatura (che coinvolge tutti gli estensimetri)   * la compensazione degli errori causati dalla dipendenza della resistenza dalla temperatura (che coinvolge tutti gli estensimetri)
  
-Nel circuito di figura 25a la tensione V<sub>d</sub>, dipendente dalla deformazione dell'unico estensimetro di resistenza R<sub>x</sub> si ottiene((la dimostrazione nel testo esprime V<sub>d</sub> come differenza tra due potenziali calcolati con un partitore di tensione e sostituisce R0(1+x) al posto di Rx)) come:+Nel circuito /* di  figura 25a */ a ponte con un solo estensimetro la tensione V<sub>d</sub>, dipendente dalla deformazione dell'unico estensimetro di resistenza R<sub>x</sub> si ottiene((la dimostrazione nel testo esprime V<sub>d</sub> come differenza tra due potenziali calcolati con un partitore di tensione e sostituisce R0(1+x) al posto di Rx)) come:
  
 `V_d=V_g x/(4+2x)` `V_d=V_g x/(4+2x)`
Linea 242: Linea 243:
 che è invece lineare. che è invece lineare.
  
-Nel caso in cui si impieghino due estensimetri che si deformano /*(figura 25b)*/ la sensibilità migliora e si ha:+Nel caso in cui si impieghino due estensimetri che si deformano /* (figura 25b) */ la sensibilità migliora e si ha:
  
 `V_d =  V_g/2 x = V_g/2 K_E (Delta l)/l_0` `V_d =  V_g/2 x = V_g/2 K_E (Delta l)/l_0`
  
-Infine se si usano quattro estensimetri che si deformano  /*(figura 25c)*/ a coppie in direzioni opposte si ha:+Infine se si usano quattro estensimetri che si deformano  /* (figura 25c) */ a coppie in direzioni opposte si ha:
  
 `V_d =  V_g x = V_g K_E (Delta l)/l_0` `V_d =  V_g x = V_g K_E (Delta l)/l_0`
  
-Un circuito alternativo è /*quello di figura 25d, detto */il ponte resistivo linearizzato. Questo circuito ha il vantaggio di produrre una tensione riferita a massa - non serve un amplificatore differenziale come nei circuiti a ponte - direttamente proporzionale alla ΔR((si può dimostrare come propone il testo o osservando che il sensore è alimentato con una corrente costante Vg/2R0 (nell'ipotesi V+ = V-) )):+Un circuito alternativo è /* quello di figura 25d, detto */ il ponte resistivo linearizzato. Questo circuito ha il vantaggio di produrre una tensione riferita a massa - non serve un amplificatore differenziale come nei circuiti a ponte - direttamente proporzionale alla ΔR((si può dimostrare come propone il testo o osservando che il sensore è alimentato con una corrente costante Vg/2R0 (nell'ipotesi V+ = V-) )):
  
 `V_O=-V_g/2 x` `V_O=-V_g/2 x`
Linea 257: Linea 258:
 ==== Celle di carico ==== ==== Celle di carico ====
  
-I ponti estensimetrici, disposti opportunamente lungo una trave che si deforma, sono utilizzati per misurare le forze (ad esempio il peso nelle bilance elettroniche); in questo caso il trasduttore completo viene detto **cella di carico**. La figura 26a mostra una cella di carico che sfrutta due estensimetri che si deformano in maniera opposta./*; la figura 26b una trave con un solo estensimetro.*/+I ponti estensimetrici, disposti opportunamente lungo una trave che si deforma, sono utilizzati per misurare le forze (ad esempio il peso nelle bilance elettroniche); in questo caso il trasduttore completo viene detto **cella di carico**. /* La figura 26a mostra una cella di carico che sfrutta due estensimetri che si deformano in maniera opposta; la figura 26b una trave con un solo estensimetro. */ 
 + 
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-Risorse: 
-  * [[http://www.epcb.it/guida_termocoppie.php]] 
-  * [[https://it.omega.com/prodinfo/termocoppie.html]] 
-  * [[http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-369.pdf|application note della AD]] 
-  * [[https://www.wika.us/upload/DS_IN0023_it_it_54291.pdf|informazioni tecniche (chiare e sintetiche) del produttore wika]] 
  
-*/ 
  
 ===== 5 Trasduttori di posizione e di velocità ===== ===== 5 Trasduttori di posizione e di velocità =====
unita_14_1.txt · Ultima modifica: 2023/10/10 10:17 da admin