Trasduttore cosa devi sapere!

L'ampia definizione di trasduttore è un dispositivo che cambia l'energia da un tipo all'altro. Tuttavia, la maggior parte dei trasduttori cambia tra l'elettricità e un altro tipo di energia. I trasduttori hanno anche altri nomi a seconda del loro utilizzo come sonda, rilevatore, pickup, sensore, manometro ed elettrodo.

Trasduttori chimici

L'acidità e l'alcalinità vengono misurate utilizzando un pHmetro e un elettrodo sensibile agli ioni. L'elettrodo è un dispositivo complesso costituito da molte parti ma è essenzialmente una cella galvanica. La tensione prodotta dall'elettrodo dipende dalla concentrazione di ioni idrogeno in un fluido che lo circonda. Il misuratore è solo un voltmetro modificato che converte la tensione prodotta dall'elettrodo in un numero di pH. Il misuratore deve avere un'impedenza molto alta perché l'elettrodo ha una resistenza molto alta.

Trasduttori elettromagnetici

L'antenna è il trasduttore più elementare e può essere ricavata da un semplice pezzo di filo. Converte l'energia elettromagnetica in elettricità quando riceve segnali e fa il contrario quando trasmette. La testina utilizzata nei lettori di nastri è un altro tipo di trasduttore elettromagnetico che converte i modelli magnetici sul nastro in segnali elettrici. Le testine dei nastri sono state in gran parte sostituite da diodi laser che trasformano l'elettricità in luce e fotorilevatori che trasformano la luce in elettricità.

Trasduttori meccanici

Gli estensimetri hanno un filo lungo e sottile attaccato a un supporto in lamina che è incollato a un oggetto. Quando l'oggetto cambia forma, anche l'estensimetro cambia forma e la sua resistenza cambia. La quantità di sollecitazione o deformazione nell'oggetto viene calcolata da questo cambiamento di resistenza. Un altro tipo di trasduttore meccanico è l'accelerometro, che converte la variazione di posizione della massa in un segnale elettrico. Gli accelerometri misurano la forza di accelerazione e decelerazione. Sono utilizzati negli airbag per auto, nel controllo della stabilità, nei dischi rigidi e in molti gadget elettronici.

Trasduttori nucleari

Il famoso contatore Geiger rileva i livelli di radiazione utilizzando un trasduttore chiamato tubo Geiger-Muller. Il tubo è energizzato con alta tensione per creare un campo elettrostatico tra un filo centrale e la parete del tubo. È riempito con una miscela di gas Penning a bassa pressione che si ionizza facilmente se esposta alle radiazioni. Gli elettroni liberi prodotti dalla radiazione fluiscono verso il filo anodico al centro del tubo, creando un impulso elettrico che viene rilevato dal contatore Geiger.

Trasduttori di pressione

I tipi più comuni di trasduttori di pressione sono il microfono e l'altoparlante. I microfoni convertono le onde di pressione sonora in corrente elettrica, mentre gli altoparlanti convertono la corrente elettrica in onde di pressione sonora. Altri tipi di trasduttori di pressione includono il geofono, l'idrofono e l'ago di prelievo. Il geofono misura le vibrazioni della terra e aiuta a prevedere i terremoti. L'idrofono rileva le onde di pressione dell'acqua e viene utilizzato nelle apparecchiature sonar. L'ago del pickup di un giradischi utilizza un cristallo piezoelettrico per produrre una corrente elettrica proporzionale alle variazioni nelle tracce del disco.

Trasduttori termici

Termocoppia, termistori e termometri a resistenza sono tutti i tipi di trasduttori termici. Cambiano la loro resistenza proporzionalmente alla loro temperatura, ma questa relazione è diversa per ogni sonda e lo strumento deve essere calibrato per il tipo di sonda utilizzata. I trasduttori termici sono utilizzati praticamente in tutti i dispositivi che misurano la temperatura elettronicamente.