Quels sont les transducteurs actuels?
De manière générale, les transducteurs convertissent l’énergie électrique en d’autres formes d’énergie, comme dans le cas des haut-parleurs audio, ou à partir d’autres formes d’énergie en signaux électriques, tels que les transducteurs de pression. Le terme transducteur de courant, cependant, est généralement utilisé pour décrire les dispositifs qui convertissent les signaux de courant électrique alternatif (AC) ou continu (DC) en signaux d'instrumentation analogiques utilisés dans les systèmes de contrôle industriels. Ici, ils convertiraient la valeur du courant alternatif ou continu mesurée, peut-être l’alimentation en moteur ou en pompe, en une valeur de processus analogique de 4-20 milliampères (mA) ou en un signal pneumatique de 3 à 15 psi pour les systèmes de commande pneumatiques.
Relatif à l'industrie des commandes, le terme est également utilisé pour définir des dispositifs de conversion spécifiques. Ces dispositifs convertissent les signaux de processus analogiques 4-20 mA CC en signaux pneumatiques analogiques de 3 à 15 psi pour actionner des vannes de régulation pneumatiques proportionnelles, ou convertissent les signaux de pression en signaux de processus analogiques 4-20 mA CC proportionnels. Ces mesures sont généralement utilisées pour décrire un processus fonctionnant normalement. En convertissant les signaux réels d'un instrument dans ces plages normalisées, les mesures situées en dehors de ces plages peuvent être consignées et utilisées dans les diagnostics.
Les transducteurs actuels ont été généralisés dans les années 1970 et 1980, alors que les grandes usines de traitement, telles que les raffineries de pétrole, étaient informatisées. La plupart avaient été contrôlés jusqu'à présent par des systèmes de contrôle pneumatiques, en raison de la sécurité intrinsèque des systèmes pneumatiques dans les environnements inflammables et explosifs. Pour que les ordinateurs puissent utiliser les informations en temps réel provenant des nombreux transmetteurs de processus pneumatiques mesurant les températures, pressions, débits, niveaux et autres variables, leurs sorties pneumatiques devaient être converties en signaux électroniques à l'aide de transducteurs de pression en courant.
Il y avait aussi des centaines de vannes de régulation à commande pneumatique dans ces usines, qui devaient recevoir leurs instructions de sortie de l'ordinateur de commande, qui envoyait ces signaux sous forme de signaux de courant analogique 4-20 mA CC. Cela nécessitait une conversion de courant en pneumatique. L’industrie a rapidement appelé ces transducteurs I / P ou I / P, I représentant l’entrée de courant et P représentant la sortie pneumatique.
La plupart des transducteurs I / P convertissent leurs signaux électroniques en signaux pneumatiques en faisant passer le courant dans une bobine bobinée dans un champ magnétique, qui module une buse de contre-pression dans un circuit pilote pneumatique qui fournit une sortie pneumatique de 3 à 15 psi. Les transducteurs de pression en courant utilisent des diaphragmes de pression qui sont liés mécaniquement à des jauges de contrainte excitées, des capteurs piézo-électriques ou des capteurs de capacité qui commandent une section d'amplificateur de sortie. Ceux-ci transmettent ensuite la sortie de courant 4-20 mA requise aux systèmes de contrôle.
Le transducteur de courant peut également décrire un type de capteur qui mesure le flux magnétique d’un conducteur d’alimentation pour détecter les courants de moteurs d’entraînement des machines et des équipements de processus, et transmet un signal analogique de milliampère ou de tension aux systèmes de commande. Les transducteurs de courant à noyau solide ont des transformateurs à anneau en boucle fermée qui doivent être glissés sur l'extrémité temporairement ouverte d'un conducteur d'alimentation. Les transducteurs de courant à cœur divisé ont un côté articulé de l'anneau de transformateur qui peut être temporairement ouvert pour permettre à l'anneau de se glisser autour d'un conducteur qui ne peut pas être déconnecté. Ils intègrent généralement des circuits de redressement et de conditionnement de sortie ajustables pour permettre des étalonnages spécifiques pour les systèmes de contrôle analogiques.