Co jsou aktuální snímače?

Převodníky obecně převádějí elektrickou energii na jiné formy energie, jako v případě zvukových reproduktorů, nebo z jiných forem energie na elektrické signály, jako například u tlakových převodníků. Termín převodníky proudu se však obvykle používají k popisu zařízení, která převádějí signály střídavého proudu (AC) nebo stejnosměrného proudu (DC) na analogové instrumentační signály používané v průmyslových řídicích systémech. Zde by převáděli naměřenou hodnotu střídavého nebo stejnosměrného proudu, snad napájení na motor nebo čerpadlo, na analogovou procesní hodnotu stejnosměrného proudu 4 až 20 miliamp (mA) nebo na pneumatický signál 3 až 15 psi pro pneumatické řídicí systémy.

Tento termín je relevantní pro odvětví kontrol a používá se také k definování konkrétních převodních zařízení. Tato zařízení mění analogové procesní signály stejnosměrného proudu 4–20 mA na analogické pneumatické signály 3–15 psi, aby ovládaly proporcionální pneumatické regulační ventily, nebo převáděly tlakové signály na proporcionální analogové procesní signály 4–20 mA DC. Tato měření se obvykle používají k popisu normálně fungujícího procesu. Převedením skutečných signálů z přístroje na tyto standardizované rozsahy lze zaznamenat měření, která jsou mimo tyto rozsahy, a použít je v diagnostice.

Současné převodníky se rozšířily v 70. a 80. letech 20. století, kdy byly automatizovány velké technologické závody, jako jsou ropné rafinerie. Většina z nich byla do té doby ovládána pneumatickými regulačními systémy kvůli vnitřní bezpečnosti pneumatik ve hořlavém a výbušném prostředí. Aby mohly počítače využívat informace v reálném čase, které přicházejí z mnoha pneumatických převodníků měřicích teploty, tlaky, průtoky, hladiny a další proměnné, musely být jejich pneumatické výstupy převedeny na elektronické signály pomocí převodníků tlaku na proud.

V těchto závodech byly také stovky pneumaticky ovládaných regulačních ventilů, které musely přijímat své výstupní instrukce z řídicího počítače, který tyto signály poslal jako analogové proudové signály 4–20 mA. To vyžadovalo konverzi proudu na pneumatiku. Průmysl brzy označil tyto I na P nebo I / P převodníky, s I označující aktuální vstup a P označující pneumatický výstup.

Většina převodníků I / P převádí jejich elektronické signály na pneumatické tím, že prochází proud vinutou cívkou v magnetickém poli, které moduluje protitlakovou trysku v pneumatickém pilotním obvodu, který poskytuje pneumatický výstup 3-15 psi. Převodníky tlaku na proud používají tlakové membrány, které jsou mechanicky spojeny s excitovanými tenzometry, piezo senzory nebo kapacitními senzory, které řídí výstupní zesilovací sekci. Ty pak přenášejí požadovaný proudový výstup 4-20 mA do řídicích systémů.

Převodník proudu může také popsat typ senzoru, který měří magnetický tok výkonového vodiče pro snímání proudů motoru pro stroje a procesní zařízení a přenáší analogový miliamp nebo napěťový signál do řídicích systémů. Převodníky proudu v jádru mají uzavřené smyčkové kruhové transformátory, které musí být zasunuty přes dočasně otevřený konec výkonového vodiče. Měniče proudu s děleným jádrem mají kloubovou stranu transformátorového prstence, která může být dočasně otevřena, aby se prstenec mohl proklouznout kolem vodiče, který nelze odpojit. Obvykle obsahují usměrňovač a nastavitelné obvody upravující výstup, které umožňují specifické kalibrace pro analogové řídicí systémy.