Capacitivi / Induttivi 1 / 27. Trasduttori capacitivi e induttivi

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1 apacitivi / Induttivi / 27 Tasduttoi capacitivi e induttivi

2 apacitivi / Induttivi 2 / 27 Tasduttoi apacitivi e Induttivi apacità Funzionamento dei tasduttoi capacitivi Tasduttoi di posizione, di distanza, di pesenza icuiti ausiliai Lineaizzazione Induttanza Funzionamento dei tasduttoi induttivi Tasduttoi di posizione a vaiazione di iluttanza Tasduttoi di pesenza a coenti paassite Effetto tasfomatoico Tasfomatoi diffeenziali

3 apacitivi / Induttivi 3 / 27 apacità di un condensatoe a facce piane = S / d è la pemettività dielettica del mateiale inteposto fa le amatue S potebbe essee modificato mediante lo scoimento delle amatue d potebbe essee modificato dallo spostamento delle amatue (poblema: è al denoatoe!!)

4 apacitivi / Induttivi 4 / 27 Tasduttoi di posizione capacitivi = S / d S potebbe essee modificato mediante lo scoimento delle amatue, l una sull alta, che modifica la supeficie utile Si possono avee scoimenti pe taslazione e pe otazione. Il pocesso è utilizzato pe ealizzae tasduttoi di posizione lineae ed angolae.

5 apacitivi / Induttivi 5 / 27 ampo di misua: taslazione

6 apacitivi / Induttivi 6 / 27 ampo di misua: taslazione 2π 2π x x 2 2 nom L L nom x

7 apacitivi / Induttivi 7 / 27 ampo di misua: otazione

8 apacitivi / Induttivi 8 / 27 Effetti di bodo - amatue schemo = S / d S la vaiazione della supeficie utile viene distubata da effetti di bodo che possono intefeie nel legame fa il misuando e la capacità. pe mascheae questi effetti si usano amatue supplementai equipotenziali alle amatue pincipali ed estanee al cicuito di misua

9 apacitivi / Induttivi 9 / 27 Tasduttoe di livello capacitivo ad immesione 2 2 H H

10 apacitivi / Induttivi / 27 H H 2 2 h H h h h H h h h H h h h H Tasduttoe di livello capacitivo ad immesione

11 apacitivi / Induttivi / 27 H h h H h H h Tasduttoe di livello capacitivo ad immesione il fluido di cui si vuole tasdue il livello deve essee isolante ed avee una pemettività molto maggioe di quella del vuoto

12 apacitivi / Induttivi 2 / 27 Tasduttoe di livello capacitivo d S d La pesenza di un piano a potenziale nullo detea la nascita di un conduttoe immagine posto simmeticamente ispetto al piano neuto ed a potenziale opposto a quello dell elettodo pincipale. Anche in questo caso si evitano gli effetti di bodo usando una amatua schemo equipotenziale a quella pincipale ed estanea al cicuito di misua.

13 apacitivi / Induttivi 3 / 27 Rilevatoe di pesenza capacitivo S S d l oscillatoe collegato alla amatua ha potenza idotta e iesce ad oscillae solo se caicato da impedenze di valoe supeioe ad un valoe citico: l aumento del valoe della capacità ne aesta la libea oscillazione e tale evento viene ilevato pe segnalae la pesenza di un azionatoe ento la distanza di attivazione.

14 apacitivi / Induttivi 4 / 27 Tasduttoe di pessione capacitivo = S / d d diuisce all aumentae della pessione nella camea pincipale petanto la capacità aumenta pe ilevae la pessione assoluta nella camea secondaia si ealizza un vuoto spinto pe cui la pemettività da consideae è la del vuoto.

15 apacitivi / Induttivi 5 / 27 Tasduttoe di pessione capacitivo = S / d d diuisce all aumentae della diffeenza fa la pessione nella camea pincipale e quella nella secondaia. è legato alla pessione del fluido nella camea secondaia.

16 apacitivi / Induttivi 6 / 27 onvetitoe / V e lineaizzazione ecipocale V out V j j 2 V 2 la necessità di pemettee la cicolazione della i - impone la pesenza di R : 2 R V out V 2

17 apacitivi / Induttivi 7 / 27 Tasduttoi induttivi e tasfomatoici

18 apacitivi / Induttivi 8 / 27 Autoinduzione e iluttanza L, coefficiente di autoinduzione o, bevemente, induttanza, è funzione (invesa) della iluttanza del cicuito magnetico: H L H N N i N R i Ni R 2 i L N R R, iluttanza del cicuito magnetico, è fotemente dipendente dal contibuto del tafeo: R = R fe + 2 R con R = d / S

19 apacitivi / Induttivi 9 / 27 Tasduttoi a vaiazione di iluttanza L, coefficiente di autoinduzione o, bevemente, induttanza, è funzione (invesa) della iluttanza del cicuito magnetico: H L H N N i N R i Ni R 2 i L N R R, iluttanza del cicuito magnetico, è fotemente dipendente dal contibuto del tafeo: R = R fe + 2 R con R = d / S

20 apacitivi / Induttivi 2 / 27 Tasduttoi a fem indotta il flusso magnetico è funzione della iluttanza del cicuito magnetico e le vaiazioni di iluttanza possono indue una tensione all uscita del dispositivo: H R N d vout d t v out N H d R d t Il tasduttoe, di tipo attivo, non è adatto pe ilevae posizioni dato che la fem di uscita è povocata dalla deivata tempoale della iluttanza.

21 apacitivi / Induttivi 2 / 27 Tasduttoi a coenti paassite ( poximity ) il tasduttoe ha una bobina che viene alimentata da un oscillatoe l oscillatoe collegato alla bobina ha potenza idotta e iesce ad oscillae solo se non deve eogae una potenza supeioe ad un valoe citico. citico: le coenti di Foucoult che cicolano nell azionatoe eventualmente pesente povocano una dissipazione supplementae di potenza che aesta la libea oscillazione: tale evento viene ilevato pe segnalae la pesenza di un azionatoe ento la distanza di attivazione.

22 apacitivi / Induttivi 22 / 27 Tasfomatoe diffeenziale LVDT

23 apacitivi / Induttivi 23 / 27 Tasfomatoe diffeenziale LVDT

24 apacitivi / Induttivi 24 / 27 Tasfomatoe diffeenziale LVDT V out I j R M M 2 I V jl

25 apacitivi / Induttivi 25 / 27 Tasfomatoe diffeenziale LVDT V out M L M 2 V R j

26 apacitivi / Induttivi 26 / 27 Fequenza di alimentazione LVDT ) ( ) ( 2 2 x M x M j R L V V j R L M M V out

27 apacitivi / Induttivi 27 / 27 Specifiche LVDT

28 apacitivi / Induttivi 28 / 27 ondizionamento LVDT

29 apacitivi / Induttivi 29 / 27 ondizionamento LVDT