I termini trasduttore di pressione e trasmettitore di pressione vengono spesso utilizzati come sinonimi. Tecnicamente, però, i due strumenti non svolgono esattamente la stessa funzione.
In termini semplici, un trasduttore converte la pressione in un segnale elettrico. Un trasmettitore di pressione parte dallo stesso principio, ma utilizza circuiti aggiuntivi per elaborare, compensare, amplificare e trasmettere il segnale.
Capire la differenza tra trasduttori e trasmettitori di pressione è utile soprattutto quando bisogna scegliere il tipo di segnale di uscita e integrare lo strumento in un sistema di controllo.
Che cos’è un trasduttore di pressione?
Un trasduttore di pressione misura una grandezza fisica, come la pressione, e la converte in un segnale elettrico.
Nel caso della misura di pressione, un sensore a film sottile o piezoresistivo viene montato sull’attacco al processo. La pressione applicata viene quindi trasformata in un’uscita elettronica analogica.
Tipicamente, il segnale viene espresso in millivolt per volt (mV/V).
In questa configurazione, il segnale non viene linearizzato né compensato in temperatura.
Il trasduttore fornisce quindi un segnale relativamente diretto proveniente dall’elemento sensibile.
Che cos’è un trasmettitore di pressione?
Un trasmettitore di pressione integra circuiti elettronici aggiuntivi rispetto a un semplice trasduttore.
Il segnale proveniente dall’elemento sensibile viene:
- linearizzato;
- compensato;
- amplificato.
Il trasmettitore può quindi fornire diversi tipi di segnali di uscita, tra cui:
- segnali in tensione, ad esempio 0-5 V o 0-10 V;
- segnali in corrente, ad esempio 4-20 mA;
- segnali digitali.
Il segnale può quindi essere trasmesso a un ricevitore remoto o a un sistema di controllo.
Molti trasmettitori di pressione offrono inoltre diverse possibilità di taratura, come il turndown e la regolazione dello zero e dello span.
I trasmettitori intelligenti possono anche essere tarati, testati e riconfigurati da remoto attraverso una rete di comunicazione basata su tecnologia bus.
Trasduttore vs trasmettitore di pressione: le differenze principali
La differenza fondamentale riguarda quindi l’elaborazione del segnale.
| Caratteristica | Trasduttore di pressione | Trasmettitore di pressione |
|---|---|---|
| Conversione della pressione in segnale elettrico | Sì | Sì |
| Amplificazione del segnale | No | Sì |
| Compensazione | No | Sì |
| Linearizzazione | No | Sì |
| Segnale tipico | mV/V | 0-5 V, 0-10 V, 4-20 mA o digitale |
| Trasmissione a sistemi remoti | Più limitata | Sì |
In pratica, il trasduttore genera il segnale a partire dalla pressione misurata, mentre il trasmettitore lo rende più adatto alla trasmissione e all’utilizzo da parte di sistemi di controllo.
Quale segnale di uscita scegliere?
Il tipo di segnale è uno dei principali criteri da considerare quando si sceglie tra trasduttore e trasmettitore di pressione.
Le tipiche uscite in mV non offrono una caratterizzazione della temperatura.
Un segnale in corrente, invece, è più immune alle interferenze e al rumore rispetto a un segnale in tensione e può essere trasmesso su distanze maggiori.
Occorre inoltre distinguere tra segnale analogico e digitale.
Un segnale analogico rappresenta principalmente il valore della pressione misurata. Un segnale digitale può consentire di trasmettere ulteriori informazioni e altre variabili oltre alla pressione.
Va infine considerato che la scheda di ingresso di molti sistemi di controllo accetta segnali amplificati. In questo caso, un trasmettitore può risultare più adatto all’integrazione.
Trasduttore o trasmettitore di pressione: quale scegliere?
Al di là della terminologia utilizzata, il criterio più importante è scegliere lo strumento realmente adatto all’applicazione.
Tra i principali fattori da considerare ci sono:
- accuratezza richiesta;
- campo di misura;
- temperatura di esercizio;
- fluido di processo;
- tipo di segnale di uscita necessario.
Un trasduttore può essere adatto quando è sufficiente disporre di un segnale diretto proveniente dal sensore e l’elettronica di elaborazione è disponibile altrove nel sistema.
Un trasmettitore è invece indicato quando è necessario disporre di un segnale amplificato, compensato e facilmente trasmissibile a un sistema di controllo remoto.
La scelta deve quindi partire dall’architettura del sistema e dal modo in cui il segnale di pressione verrà utilizzato.
Perché il segnale 4-20 mA è importante?
Tra i segnali citati per i trasmettitori di pressione, il 4-20 mA è particolarmente rilevante nelle applicazioni industriali.
Rispetto a un segnale in tensione, un segnale in corrente è meno sensibile alle interferenze e al rumore e può essere trasmesso su distanze maggiori.
Questo lo rende adatto quando il punto di misura si trova lontano dal sistema che riceve ed elabora il segnale.
La scelta del segnale non deve quindi essere considerata un semplice dettaglio tecnico: può influenzare direttamente l’integrazione del sensore nell’impianto.
Conclusione
Trasduttori e trasmettitori di pressione svolgono funzioni simili, ma non sono tecnicamente identici.
Il trasduttore converte la pressione in un segnale elettrico, generalmente diretto e non compensato.
Il trasmettitore aggiunge invece l’elettronica necessaria per linearizzare, compensare e amplificare il segnale prima di trasmetterlo a un sistema remoto.
Nella scelta dello strumento, la terminologia è quindi meno importante delle reali esigenze dell’applicazione. Accuratezza, campo di misura, temperatura, fluido di processo e soprattutto tipo di uscita determinano quale soluzione sia più adatta.
FAQ
1. Qual è la differenza tra trasduttore e trasmettitore di pressione?
Un trasduttore converte la pressione in un segnale elettrico. Un trasmettitore aggiunge circuiti che linearizzano, compensano e amplificano il segnale prima di trasmetterlo.
2. Quale segnale genera un trasduttore di pressione?
Un trasduttore genera generalmente un segnale analogico diretto, spesso espresso in millivolt per volt (mV/V).
3. Quali segnali può fornire un trasmettitore di pressione?
Può fornire segnali in tensione, come 0-5 V o 0-10 V, segnali in corrente come 4-20 mA oppure segnali digitali.
4. Perché utilizzare un segnale 4-20 mA?
Un segnale in corrente è meno sensibile alle interferenze e al rumore rispetto a un segnale in tensione e può essere trasmesso su distanze maggiori.
5. Come scegliere tra trasduttore e trasmettitore di pressione?
La scelta dipende principalmente dal segnale richiesto, dall’accuratezza, dal campo di misura, dalla temperatura di esercizio e dal fluido di processo.