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Antes de ler este tópico, é importante analisar o conteúdo do post anterior Transdutor com saída analógica padronizada DC Proporcional.

Como já foi exposto no post anterior, nas aplicações modernas, é comum encontrarmos equipamentos como CLPs, Controladores, Indicadores, etc que possuem entradas e saídas analógicas do tipo 0-5V, 0-10V, 0-20mA, 4-20mA, ±5V, ±10V, ±20mA e outras variantes. Estas saídas são geralmente sinais DC (sinais contínuos) proporcionais as amplitudes das grandezas medidas.

Outro tipo de saída analógica padronizada existente, é a do tipo conhecida como Medida Instantânea (MI), que ao contrário da DC Proporcional, possui a capacidade de reproduzir o formato de onda do sinal medido. Na Figura1, pode-se observar a representação de quatro saídas do tipo 0-10V Medida Instantânea reproduzindo respectivamente quatro sinais com formatos de onda distintos.

 

Para uma melhor compreensão das diferenças entre as saídas do tipo DC Proporcional e Medida Instantânea, seguem os exemplos abaixo:

Exemplo 1: O transdutor a ser utilizado possui faixa de medida de (0 – 100)A AC e a saída é do tipo (0 – 10)V DC Proporcional RMS.

O transdutor para este caso precisa ser especificado para uma faixa de medida baseado no valor eficaz (RMS). Neste caso, (0 – 100)Arms

Exemplo 2: O transdutor a ser utilizado possui faixa de medida de (0 – 100)Ap e o sinal de saída é do tipo (0 – 10)V Medida Instantânea.

O transdutor para este caso precisa ser especificado para uma faixa de medida baseado no valor de pico da onda. Neste caso, (0 – 100)Ap

É importante observar que no Exemplo1 a corrente RMS é 100A e a de pico é (100A.√2) 141,42Ap. Já no Exemplo2 a corrente de pico é 100Ap e a RMS acaba sendo (100A/√2) 70,71Arms.

Conforme visto nas figuras 2, para o caso de uma saída (0-10)V DC Proporcional RMS, tem-se um sinal contínuo proporcional a amplitude RMS. Quando a corrente está com uma amplitude de 0Arms, tem-se na saída 0V e para uma corrente de 100Arms, respectivamente 10V (os sinais de saída são sempre não oscilantes; são sinais do tipo DC puro). Já no modelo com saída (0-10)V Medida Instantânea, para uma corrente de 0Ap, tem-se um sinal de 5V, sem oscilação pois a corrente na entrada do transdutor não está variando neste momento, e com 100Ap, visualiza-se uma saída oscilante em torno de um valor médio de 5V, onde o vale da onda está localizado em 0V e o pico em 10V. Dessa forma, conforme a Figura3, o sinal de saída do tipo medida instantânea reproduz o formato de onda aplicado no transdutor.

Vale ressaltar, que não somente os transdutores com medida instantânea possuem esta característica de saída. As mesmas também são encontradas em TCs (Transformadores de corrente que medem somente sinais AC), TPs (Transformadores de potencial que medem somente sinais AC), Sensores hall com saída analógica (medem sinais AC e DC) e outros.

O nível de fidelidade do sinal reproduzido neste tipo de saída, vai depender das características do equipamento de medição utilizado. Entretanto, os dois parâmetros de primordial importância são a faixa de frequência e o tempo de resposta.

– Tempo de resposta: Tempo necessário para o sinal de saída do equipamento de medição elevar a sua amplitude de 10% do valor final de saída para 90% desse mesmo valor final.

– Faixa de frequência (Hz): Faixa que compreende desde a menor frequência até a maior frequência do sinal a ser medido pelo equipamento de medição.

Utilizando-se agora, como exemplo, um transdutor de corrente da Linha MI, modelo 150C420AMI-E4VDC com medida direta (Os mesmos possuem uma janela para passagem do condutor da corrente a ser medido integrado no próprio encapsulamento padrão DIN de fixação em fundo de painel).

 

Características do modelo:
Faixa de medida: ±150Ap
Faixa de frequência: (0 – 2)kHz
Tipo de saída: (4 – 20)mA medida instantânea
Total isolamento galvânico
Alimentação auxiliar: (17 – 30)Vdc

 

Os transdutores da Linha MI podem reproduzir em sua saída praticamente qualquer formato de onda, desde que a corrente limite de 2kHz não seja ultrapassada.

São ideais para aplicações onde é necessária a visualização do formato de onda e podem trabalhar em conjunto com placas de aquisição ou equipamentos específicos preparados para este tipo de saída. Obs: A maioria dos PLCs, Controladores e Indicadores trabalham somente com sinais DC proporcionais.

 

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