CARACTERISTICI DE REGIM DINAMIC

CARACTERISTICI DE REGIM DINAMIC

Regimul dinamic al unui traductor corespunde

situaţiei în care mărimea de măsurat şi prin

urmare şi semnalul la ieşire variază în timp.

Variaţiile mărimii de intrare nu pot fi urmărite

instantaneu şi fără distorsiuni la ieşire din

următoarele motive:

• inerţia care poate fi de natură mecanică,

termică sau electromagnetică

• amortizărilor dependente de viteza de variaţie a

semnalului de intrare

Poartă denumirea de funcţie de transfer

Există două metodologii de interpretare a caracteristicilor

experimentale prin prisma funcţiei de transfer:

- În domeniul timp pe baza răspunsului la funcţia treaptă

- În domeniul frecvenţă pe baza răspunsului permanent

armonic ( la semnale sinusoidale )

Prin definiţie raportul:

Prima metodă se bazează pe o relaţie de legătură între valo-

rile de intrare şi de ieşire dată de integrala de convoluţie.

Unde h(t) este numită funcţia pondere şi reprezintă

răspunsul în timp la un impuls Dirac.

Este numită funcţie indicială şi reprezintă răspunsul

sistemului la un semnal treaptă

Cea de-a doua metodologie de exprimare a caracteristicilor

dinamice pe baza valorilor experimentale ale mărimilor de

intrare şi de ieşire utilizează răspunsul la frecvenţă.

În acest caz la intrare vom avea o mărime sinusoidală

de amplitudine constantă şi frecvenţă variabilă

Caracteristici dinamice pentru elemente

liniare

Element de întârziere de ordinul I

Element de întârziere de ordinul II aperiodic

Element de întârziere de ordinul II oscilatoriu amortizat

Indicatori de performanţe dinamice

Funcţia indicială a unui element de întârziere de ordinul II

oscilatoriu amortizat

Eroarea sau abaterea dinamică este diferenţa între

valoarea curentă y(t) a ieşirii şi valoarea la care aceasta se

stabilizează ys.

sd Y)t(y)t(

Timpul de răspuns al unui traductor tt numit şi timp

tranzitoriu este durata în care eroarea dinamică se

încadrează în banda de stabilizare specificată Bs = 1-2%.

tsd tt,B)t(

Unde ξ este factorul de amortizare, iar ωn este pulsaţia

naturală.

s

2s

nt

y

1Bln

1t

Timpul de creştere tc este intervalul de timp în care y(t) trece

de la valoarea de 10% din ys la 90% din ys.

Pulsaţia oscilaţiilor este intervalul dintre două maxime

succesive.

2n 1

Supracreşterea este eroarea dinamică corespunzătoare

primului maxim al semnalului de ieşire. Se exprimă sub

formă relativă, iar din valoarea sa se poate determina ξ.

[%]100y

yy

s

smaxr

%

1exp100

2r

Din punctul de vedere al răspunsului în frecvenţă se

defineşte lărgimea benzii de trecere care reprezintă valoarea

pulsaţiei ωb pentru care modulul H(ω) îndeplineşte condiţia:

0H2

2H b

Pentru un element oscilatoriu de ordinul II lărgimea de bandă

depinde de pulsaţia naturală şi de factorul de amortizare

422nb 44221

Pentru un element de întârziere de ordinul I

T/1b

Pentru un element oscilatoriu amortizat valoarea maximă a

amplitudinii se obţine la pulsaţia de rezonanţă

2nr 21

Caracteristici energetice

ms RR

EI

ms

ms

RR

ERIREU

ms

ss

RR

EREUE

COMPONENTELE PRINCIPALE ALE

TRADUCTOARELOR

Elementul sensibil

- După principiul de funcţionare putem avea

• elemente sensibile de tip parametric

• elemente sensibile de tip generator

Adaptorul

Elemente sensibile parametrice

S

lR

n

1k kk

k

2

S

l

NL

d

SC

Adaptoare pentru senzori parametrici

Compensator automat de tensiune contiuă

Punte cu echilibrare automată

Traductor cu semnal de ieşire numeric

Schema de principiu pentru conversia numerică a frecvenţei

Traductor de presiune integrat

Schema electronică de principiu a traductorului de presiune integrat