Princípio de funcionamento
O sistema de transmissão é composto pelos seguintes componentes:
- Transmissor
- Fibra óptica
- Receptor
O transmissor modula a luz infravermelha emitida pelo diodo transmissor com os sinais condicionados dos valores de medição disponíveis. Essa luz modulada (em amplitude) é transmitida por meio da fibra óptica para o receptor, que converte esses sinais ópticos novamente em tensões. A atenuação da fibra óptica é compensada automaticamente (versões CA) ou semiautomaticamente por meio de uma chave de compensação (versões CC). Um nível óptico insuficiente (violação do limite superior ou inferior do intervalo dinâmico) é detectado e indicado.
Para garantir operações de medição convenientes em equipamentos expandidos a serem testados ou no caso de transmissores de difícil acesso, as unidades podem ser equipadas com um recurso opcional de partida remota por meio de uma segunda fibra óptica. Os transmissores desse tipo são alternados do modo de espera, extremamente econômico em termos de energia, para o modo de medição por meio de um telegrama de pulso óptico. São possíveis tempos de espera de vários anos.
Além de apenas transmitir sinais de tensão de sensores passivos, shunts ou divisores, as unidades transmissoras também podem ser equipadas com circuitos para processar sinais de sensores ativos e fornecer sua tensão da rede de alimentação.
Sensores de descarga parcial acústica
Para usar os sensores de descarga parcial acústica AS75I e AS150I da Power Diagnostix em potencial de alta tensão, o transmissor pode ser equipado com o circuito de alimentação comutável de 15 V/28 V. Geralmente, para garantir a sensibilidade desejada, essa opção é combinada com uma faixa de entrada de 10/20/50/100 mV.
Medição de pressão piezoelétrico de baixa impedância
Os chamados sensores de pressão piezoelétricos de baixa impedância ou sensores de modo de tensão fornecerão uma tensão proporcional à pressão se o amplificador FET no sensor for alimentado por uma fonte de corrente constante. Essa fonte de corrente está disponível na forma de um opcional para o FOS1. Ela fornece 2 mA com uma tensão sem carga de, normalmente, 18 V. Com os sensores usuais, obtém-se uma tensão de circuito aberto de aproximadamente 11 V durante a operação, com uma faixa de ±5 V para a faixa de medição do sensor. Essa tensão em circuito aberto requer acoplamento CA. A frequência limite inferior de 0,2 Hz, que está em vigor, diferencia (!) os processos de pressão unipolares.
Medição de pressão piezoelétrica de alta impedância
Os sensores piezoelétricos de modo de carga ou de alta impedância, fabricados especificamente pela Kistler, por exemplo, fornecem uma carga que é proporcional à derivada da pressão (q~p') e, portanto, exigem um amplificador de carga (integrador). Esse amplificador de carga pode ser integrado permanentemente como um pré-amplificador em um transmissor. O amplificador de carga e as faixas de medição são ajustados a um sensor especial. A entrada de medição é conectada ao potencial de terra virtual durante a operação. Quando a faixa de controle linear é excedida, a entrada de medição é protegida contra condições de sobretensão de até ±40 V – uma sobretensão maior pode causar a destruição do amplificador FET. O amplificador de carga tem um ganho fixo e invariável que é ajustado ao sensor específico usado. Em conjunto com o fator de escala interno da chave de faixa de medição, é possível selecionar quatro faixas distintas de medição de pressão. O amplificador de carga é ajustado de acordo com a sensibilidade nominal do sensor (por exemplo, Kistler 6203: -2 pC/bar ou Kistler 601: -16 pC/bar). O ajuste fino da sensibilidade especificada do sensor em relação à sua sensibilidade real deve ser feito usando um fator de correção no sistema de avaliação downstream para manter o “anonimato” do sistema de transmissão.
Medição de deslocamento
O uso de transmissores para a transmissão de sinais de medição de transdutores de posição rotativos potenciométricos ou codificadores de posição requer equipamentos um pouco mais complexos. Para garantir a transmissão sem erros da tensão de saída desses “potenciômetros”, é necessário o ajuste de CC antes da conexão da tensão da rede de alimentação do transdutor de posição. Para esse fim, o sistema de controle de sequenciamento ativa o transmissor e realiza os ajustes necessários. Os transmissores equipados com a opção “Medição de deslocamento” vêm com uma fonte de 5 V para a alimentação dos transdutores de posição. Essa tensão da rede de alimentação é ativada apenas 45 segundos após a ativação do transmissor (por meio da unidade de partida remota), de modo que o ajuste de CC é possível com antecedência.
