Wat zijn huidige transducers?
Over het algemeen zetten transducers elektrische energie om in andere vormen van energie, zoals in het geval van audio-luidsprekers, of van andere vormen van energie in elektrische signalen, zoals met drukomvormers. De term stroomomvormers wordt echter meestal gebruikt om apparaten te beschrijven die wisselstroom (AC) of gelijkstroom (DC) elektrische stroomsignalen omzetten in analoge instrumentatiesignalen die worden gebruikt in industriële besturingssystemen. Hier zouden ze de gemeten AC- of DC-stroomwaarde, misschien de voeding naar een motor of pomp, omzetten in een analoge DC-proceswaarde van 4-20 milliampère (mA) of een pneumatisch signaal van 3-15 psi voor pneumatische besturingssystemen.
Relevant voor de regelindustrie, wordt de term ook gebruikt om specifieke conversie-apparaten te definiëren. Deze apparaten veranderen 4-20 mA DC analoge processignalen in 3-15 psi analoge pneumatische signalen om proportionele pneumatische regelkleppen te bedienen, of druksignalen om te zetten in proportionele 4-20 mA DC analoge processignalen. Deze metingen worden meestal gebruikt om een normaal werkend proces te beschrijven. Door de feitelijke signalen van een instrument om te zetten naar deze gestandaardiseerde bereiken, kunnen metingen die buiten deze bereiken vallen worden genoteerd en worden gebruikt in de diagnostiek.
Huidige transducers werden in de jaren zeventig en tachtig wijdverbreid gebruikt omdat grote procesinstallaties, zoals olieraffinaderijen, werden geautomatiseerd. De meeste werden tot op dat moment bestuurd door pneumatische besturingssystemen, vanwege de intrinsieke veiligheid van pneumatiek in ontvlambare en explosieve omgevingen. Om de computers de realtime-informatie te laten gebruiken die afkomstig is van de vele pneumatische proceszenders die temperaturen, drukken, debieten, niveaus en andere variabelen meten, moesten hun pneumatische uitgangen worden omgezet in elektronische signalen met behulp van druk naar stroomomzetters.
Er waren ook honderden pneumatisch bediende regelkleppen in deze fabrieken die hun uitvoerinstructies moesten ontvangen van de besturingscomputer, die deze signalen uitzonden als 4-20 mA DC analoge stroomsignalen. Dit vereiste een stroom naar pneumatische conversie. De industrie noemde deze I- naar P- of I / P-transducers snel, waarbij I de huidige invoer aangeeft en P de pneumatische uitvoer aangeeft.
De meeste I / P-transducers zetten hun elektronische signalen om in pneumatisch door de stroom door een gewikkelde spoel in een magnetisch veld te leiden, dat een tegendruksproeier moduleert in een pneumatisch pilootcircuit dat de 3-15 psi pneumatische output levert. Druk naar stroomomvormers maken gebruik van drukmembranen die mechanisch zijn gekoppeld aan geëxciteerde spanningsmeters, piëzo-sensoren of capacitieve sensoren die een uitvoerversterkergedeelte aansturen. Deze verzenden vervolgens de vereiste 4-20 mA DC-stroomuitgang naar besturingssystemen.
Huidige transducer kan ook een type sensor beschrijven dat de magnetische flux van een stroomgeleider meet om aandrijfmotorstromen voor machines en procesapparatuur te detecteren en een analoog milliampère of spanningssignaal naar besturingssystemen verzendt. Massieve kernstroomomzetters hebben gesloten lusringtransformatoren die over het tijdelijk open uiteinde van een stroomgeleider moeten worden geschoven. Gesplitste kernstroomomzetters hebben een scharnierende zijde van de transformatorring die tijdelijk kan worden geopend om de ring rond een geleider te laten glijden die niet kan worden losgekoppeld. Ze bevatten meestal gelijkrichters en instelbare uitgangsconditionering om specifieke kalibraties voor analoge regelsystemen mogelijk te maken.