Przetworniki Inteligentne Pojęcie „przetwornik inteligentny” pochodzi od określeń angielskich smart sensor, intelligent transmitter. Po raz pierwszy zostało użyte w połowie lat 80-tych dla wyróżnienia właściwości przyrządów pomiarowych opartych na technologii cyfrowej, których możliwości znacznie przewyższały możliwości dotychczas stosowanych przetworników analogowych. W literaturze dotyczącej przyrządów inteligentnych często można spotkać dwa pojęcia: czujnik ( sensor ) i przetwornik ( transmitter ). Zwykle opisują one ten sam przyrząd, a różnice w nazewnictwie wywodzą się z historycznego podziału na przetworniki, które służyły do standaryzacji sygnałów i czujniki, których zadaniem był bezpośredni pomiar wielkości ze środowiska. W przypadku przyrządów inteligentnych obie te funkcje są połączone. Najprostszą definicją współczesnego inteligentnego przyrządu pomiarowego mogłoby być stwierdzenie: przyrząd inteligentny jest urządzeniem zdolnym do komunikacji z zewnętrznym układem pomiarowym lub układem sterowania za pomocą sygnału cyfrowego (binarnego) w oparciu o standardowy protokół komunikacji i z użyciem standardowego interfejsu. PROTOKÓŁ KOMUNIKACJI Wyjaśnienia wymagają dwa pojęcia użyte w powyższej definicji. Protokół komunikacji który, jest formą wymiany informacji . Nazwa ta słusznie kojarzy się z pismem urzędowym. W celu zapewnienia przejrzystości i zrozumiałości informacji został opracowany pewien schemat przesyłania danych. Zawiera on zwykle takie elementy, jak: nagłówek - w nim przyrząd podobnie, jak petent w urzędzie przedstawia się podając swoją nazwę i adres, informacje o adresacie, cel złożenia informacji - może to być zapytanie o aktualną wartość pomiaru, czy np. rozkaz zmiany konfiguracji, treść informacji, znak zakończenia komunikatu - rodzaj podpisu. Ze względu na krótką historię tych przyrządów nie został jeszcze wypracowany jeden uniwersalny protokół komunikacji. Zdecydowana większość firm stosuje w produkowanych przez siebie przyrządach własne protokoły. Pomimo, że praktycznie wszystkie one opierają się na podobnych zasadach, to różnią się szczegółami uniemożliwiającymi zwykle ich zamienne stosowanie. Tak jak pojęcie protokół komunikacji określa formę przesyłania informacji, tak drugie pojęcie interfejs ( interface ) określa techniczny sposób realizacji wymiany informacji . Korzystając z wcześniejszej analogii: podanie w urzędzie można przedstawić na papierze kancelaryjnym, czy w postaci wydruku z komputera, przesłać faksem lub pocztą elektroniczną, wszystko to są sposoby wymiany informacji. W technologii telekomunikacyjnej pojęcie interfejs dotyczy takich szczegółów, jak: rodzaj sygnału (prądowy, napięciowy, sygnał podczerwieni, itp), rodzaj nośnika sygnału (światłowód, przewód jedno, dwu czy więcej żyłowy), sposób podłączenia (w pętli, szeregowo, równolegle, gwieździście) czy rodzaj złączy.
(…)
… parametrów zjawisk fizycznych. Czujniki są konstrukcjami fizycznymi dostarczającymi informacji o stanie różnych obiektów, naturalnych i wytworzonych przez człowieka, o stanie otaczającego je środowiska oraz o przebiegu zachodzących w nich procesów fizycznych i chemicznych. Odbiorcami tych informacji są wszystkie, szeroko rozumiane systemy pomiarowo-sterujące, od najprostszych - np. żelazko z bimetalem…
…
Przetworniki inteligentne coraz częściej pojawiają się na obecnie budowanych statkach. Największe zastosowanie maja przetworniki do pomiaru ciśnienia, różnicy ciśnień, temperatury, przepływu, poziomu oraz pozycjonery.
Inteligentne przetworniki stosuje się w systemach pomiarowych i regulacji tam gdzie dotychczas miały zastosowanie klasyczne przetworniki pomiarowe. Szczególne zastosowanie znajdują w nowych…
… itp., natomiast wielkością wyjściową są przeważnie sygnały elektryczne (np. prąd, napięcie, ładunek) - czujniki generacyjne lub parametry obwodu elektrycznego (np. oporność, indukcja, pojemność) - czujniki parametryczne.
Sygnał wyjściowy czujnika tylko niekiedy nadaje się do bezpośredniego wykorzystania w układach regulacji, na ogół trzeba go przekształcić do postaci zgodnej z wymaganiami systemu co zapewnia blok przetwarzający zwany wzmacniaczem który przetwarza sygnał wyjściowy z czujnika na sygnał standardowy y(t) pojawiający się na wyjściu z przetwornika. Konwencjonalny układ pomiarowy zawiera czujnik i przetwornik z analogowym sygnałem wyjściowym:
Rys.2. Przykład układu pomiarowego z konwencjonalnym przetwornikiem
Wielkość mierzona jest najczęściej przetwarzana na proporcjonalny…
… się zupełnie architektura systemu pomiarowego. Oparta została na sieci, w której przetworniki, sterowniki i elementy wykonawcze są jej węzłami. System taki jest łatwo rekonfigurowany, nie wymaga rozbudowanego okablowania (praca magistralowa) i jest bardziej odporny na zakłócenia zewnętrzne (sygnał cyfrowy, możliwość wprowadzenia redundancji). W inteligentnych przetwornikach trzeciej generacji oprócz pomiaru…
… umożliwiają również znaczne ich udoskonalenie oraz uzupełnienie. Dzięki czujnikom człowiek może uzyskiwać informacje ze znacznie lepszą czułością i znacznie szybciej niż umożliwiają to jego zmysły, a także uzyskiwać informacje o wielkościach będących w ogóle poza zasięgiem działania zmysłów (np. wielkości magnetyczne, ultradźwięki itp.). Czujnik jest odbiornikiem informacji ze świata zewnętrznego…
…, (jeżeli to możliwe) sygnał prądowy z przedziału 4 - 20 mA lub napięciowy z zakresu 0 - 10V.
Rozwój elektroniki i techniki mikroprocesorowej pozwolił na wprowadzenie mikroprocesora do przetwornika pomiarowego, efektem tego jest sygnał cyfrowy na wyjściu z przetwornika.
Rys.3. Przykład układu pomiarowego z przetwornikiem inteligentnym
Przetwornik inteligentny to przetwornik zawierający układ mikroprocesorowy.
Zastosowanie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)