Transdutores Modificadores de Sinal

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Transdutores
Modificadores “conversores” de sinal
Função
Adequação dos sinais
	 Ajustá-los aos níveis de operação dos atuadores - Intensidade 
	 Adequar a modalidade do sinal de condução e interconexão, 
 sensor / controlador / atuador .
	 Conversão de sinais, eletrônicos em elétricos ou 
 pneumáticos em eletrônicos.
 
 
 
Principais modalidades de sinal de condução / geração
	 Pneumáticos - normalmente operados na faixa de 3 a 15 psig
	 Sinais elétricos entre 4 a 20 mA
Outros: 
 
	 Fluido hidráulico
	Aumentar a resolução de uma medida. 
	 Conversão de sinais analógicos/digitais e digitais /analógicos
Constam estes transdutores basicamente de: um fole, alimentado através de um duto com fluxo constante de ar sob pressão, uma alavanca para ampliar o movimento e uma palheta posicionada a frente do fluxo de ar. Com a maior ou menor aproximação da palheta frente ao orifício, ocorre restrição no fluxo de ar acarretando aumento na pressão. Quando a palheta está próxima ao orifício, a pressão no fole aproxima-se da pressão da linha. Nesta condição a pressão de saída é máxima (20 psig). O emprego deste sistema pode apresentar diferentes arranjos, sendo comuns transdutores que medem pressão diferencial, tendo estes, em um dos braços de uma balança interfixa, dois foles (em posições opostas), os quais movimentam a alavanca. Em uma das extremidades tem-se um outro dispositivo, fole ou bobinas, o primeiro baseado no dispositivo de palheta enviará um sinal de pressão proporcional para manutenção da pressão. No segundo caso, se em ambos os braços da alavanca estiverem bobinas, o movimento de um dos núcleos gerará um campo magnético proporcional, que a semelhança do sistema anterior restabelecerá o sistema em equilíbrio. 
Transdutores pneumáticos
Entrada de sinal
Saída de sinal
 Configurações de transdutores 
empregando sinal pneumático
Elemento básico constituinte: 
	 Fole ou,
	 Diafragma
Indutivo
Capacitivo
Strain gage
Ótico
Piezoelétrico
Potenciométrico
Fio Ressonante
Auguns Tipos de transdutores 
	 Transdutor I/P - corrente /pressão - eletropneumáticos
Obs. Instalação: campo ou nos painéis de comando como receptor/transmissor
Sinal de alimentação : 4 a 20 mA CC , com alimentação pneumática (1,2 kgf/cm2)
Sinal de saída : 0,2 a 1,0 kgf/cm2
Uso: acionamento de posicionador ou atuador de válvula
	 Transdutor P/I -
Conversão de sinal pneumático para eletrônico
Sinal de entrada 0,2 a 1,0 kgf/cm2
Sinal de saída 4 a 20 mA cc 
	 Trandutor E/I - tensão / corrente
Sinal de entrada mV
Sinal de saída 4 a 20 mA cc 
Menos comum: 1 a 5 V cc saída 10 a 50 mA CC
	 Transdutor tensão / pressão – E/P
	 Conversão Corrente/corrente
	 Relés
 São instrumentos que operam comparação e seleção de sinais e
 ainda processam a soma, subtração, multiplicação, divisão, 
 extração de raiz, comparam sinal, etc. 
Amplificação mecânica de sinais
Por deslocamento angular
	Trem de engrenagens - corresponde a um arranjo de engrenagens, que tem como objetivo ampliar o ângulo de rotação, possibilitando uma expansão de escala. Podendo também multiplicar em número de voltas, ou ainda associar contadores, integrando uma medida, (rotâmetro) pelo giro contínuo e consecutivo.
	 Alavancas – 
 
Geralmente empregada para uma ampliação direta de um movimento angular.
 A ampliação é diretamente proporcional ao braço da alavanca. Esta ampliação permite não só aumentar a resolução do sinal, com o objetivo de facilitar a leitura, como também pode, às vezes, ser empregada para melhorar a sensibilidade de um sinal.
 Tem por objetivo ampliar o curso de um movimento.
Ex: O movimento de uma bobina ou magneto, presa ao eixo, que por extensão movendo-se no interior de outra bobina gerará nesta uma corrente proporcional ao deslocamento.
 Formas construtivas mais comuns empregando este princípio:
Ampliação mecânica por deslocamento linear
CA
Saída do instrumento de medida 
Saída para I indicador
Ferrite
Ferrite
	 Ponte indutiva
Reproduz de forma similar o movimento do elemento (normalmente) no interior do instrumento (selado). 
	 Motor síncrono – 
Empregam-se dois motores idênticos. O primeiro motor, ao receber uma força
externa sobre o seu eixo (rotor), induz uma corrente no seu estator que em
conseqüência alimentará o segundo motor com idêntica rotação. 
	 Transformador diferencial
Com o arranjo de enrolamentos primários e secundários é possível ampliar o sinal, obtendo-se grande deslocamento no secundário.
Sinal
CA
Ferrite
Para o instrumento
	 Transdutores capacitivos
Bibliografia
Perry H. Robert, Perry’s Chemical Engineering Handbook,Mc Graw Hill, 5ª Ed.
Sighieri, L., Nishinari, A. Controle Altomático de Processos Industriais, 2ª Ed.
Ed, Edgar Blücher, 1973
Bega, E. A. Delmée. G.J, Cohn, P.E., Bulgarelli, R., Kock,R. Finkel, V.S. 
Instrumentação Industrial, Ed. Interciência - 2006