1. Structura generala a unui traductor
Pentru masurarea marimilor fizice care intervin intr-un proces tehnologic este necesara, de cele mai multe ori, convertirea(traducerea) acestora in marimi de o alta natura fizica, convenabile pentru celelalte elemente din cuprinsul SRA. De exemplu, o temperatura sau o presiune sunt convertite in marimi de natura electrica-tensiune, curent electric-proportionale cu marimile generale care pot fi utilizate si prelucrate de celelalte elemente de automatizare ale SRA(comparatoare, regulatoare automate,etc.).
Se numeste TRADUCTOR acel element al SRA care realizeaza convertirea unei marimi fizice-de obicei neelectrica─in marime de alta natura fizica─de obicei electrica-proportionala cu prima sau dependenta de aceasta, intr-un fel prestabilit, in scopul utilizarii intr-un sistem de automatizare.
Exista o larga varietate de traductoare, structura lor fiind mult diferita de la un tip de traductor la altul. Se poate stabili o structura generala a unui traductor(fig.1).
Fig.1 Structura generala a unui traductor
ES─ element sensibil; AD─ adaptor; SE─ sursa de energie inclusa
Marimea de la intrarea traductorului i(reprezentand valori de presiune, temperatura, turatie, etc.) este convertita de elementul sensibil ES intr-o marime intermediara l care se aplica adaptorului AD(convertorul de iesire). Acesta transforma marimea l in marime de iesire y de obicei de natura electrica(tensiune, curent, rezistenta, etc.) ce poate fii observata sau prelucrata mai usor in circuitul de reglare. Convertorul de iesire are totodata rolul de a realiza si o adaptare cu celelalte elemente din cadrul SRA.
2. Caracteristicile generale ale traductoarelor
Se pot stabili urmatoarele categorii generale, valabile pentru orice traductor :
- natura fizica a marimilor de intrare si de iesire(curent, tensiune, rezistenta, temperatura, debit, nivel, etc.)
- caracteristica statica a traductorului, care reprezinta grafic dependenta y= f(i) dintre marimile de iesire respective de intrare a traductorului
- domeniul de masurare, definit de pragurile superioare de sensibilitate i max. si y max. si de cele inferioare i min. si y min.
- panta absoluta(sensibilitatea) Ka reprezentand raportul dintre variatiile marimilor de iesire Δy, respectiv de intrare Δi (fig. 2) :
K=
- panta medie(Km), reprezentand coeficientul unghiular (panta) dreptei care aproximeaza caracteristica statica reala a traductorului(fig. 2):
Km= tgα ≈ Ka
Fig. 2 Caracteristica statica a unui traductor
- puterea consumata la intrare(de obicei, o putere mica sau foarte mica, de ordinul catorva wati sau miliwati, sau chiar mai putin). Consumul propriu, fiind, de regula, neglijabil, inseamna ca puterea transmisa elementului urmator este insuficienta pentru a determina o actionare; de aceea, in schemele de automatizare un traductor este urmat, aproape intotdeauna de un amplificator.
3. Sursele de semnal
Functional, sursele de semnal se pot imparti in trei mari categorii principale :
Din prima categorie fac parte traductoarele electromagnetice : microfoanele si dozele de redare.
Capetele de inregistrare si redare fac parte din a doua categorie. Ele sunt traductoare magnetoelectrice care transforma semnalele electrice in fluxuri magnetice ce creeaza pe banda magnetica o magnetizare remanenta in cazul capetelor de inregistrare sau transforma variatia magnetismului benzii in semnale electrice in cazul capetelor de redare.
In cea de-a treia categorie intra generatoarele de semnal, in principal de semnalele pur sinusoidale ce servesc in general la masurarea caracteristicilor unui lant electroacustic sau la crearea unor efecte sonore.
4. Microfoane
Dintre sursele de semnal enumerate mai sus microfoanele ocupa un loc de frunte. Ele sunt singurele aparate electroacustice capabile sa capteze oscilatiile sonore naturale, din care motiv sunt denumite si surse de semnal primare.
Microfoanele capteaza semnalele produse in spatiul inconjurator transformand oscilatiile acustice (mecanice) in oscilatii electrice, obtinandu -se la bornele acestora semnale electrice de audiofrecventa.
Ele se pot clasifica dupa mai multe criterii :
1. din punct de vedere al principiului constructiv
2. dupa principiul de functionare
3. dupa tipul constructiv
4. dupa caracteristicile de directivitate
5. dupa dependenta de iesire
Din punct de vedere al principiului constructiv intalnim doua tipuri de microfoane. Microfoanele cu carbune utilizate in telefonie, care functioneaza pe principiul comandarii unei surse de curent continuu si microfoanele utilizate in electrostatica, functionand pe principiul transformarii energiei .
Dupa principiul de functionare intalnim: microfoane cu rezistenta variabila, electrodinamice, electromagnetice si piezoelectrice.
Acestea la randul lor se pot clasifica din punct de vedere constructiv :
1. Microfoane cu rezistenta variabila
- microfoane cu carbune
2. Electrodinamice
- microfoane cu bobina mobila
- microfoane cu banda
3. Electroacustice
- microfoane condensator
- microfoane cu electret
4. Piezoelectrice
- microfoane cu cristal
Dupa caracteristica de directivitate intalnim microfoane cu caracteristica de directivitate simpla si microfoane cu caracteristica de directivitate compusa.
Dupa impedanta de iesire se disting doua tipuri de microfoane de impedanta mica si de impedanta mare.
Microfoanele din primul tip au impedanta de 50Ω, 150 Ω, 200-500 Ω ; microfoanele din al doilea tip au impedanta cuprinsa intre 20K Ω-50K Ω.
