5 głównych typów głowic, o których powinieneś wiedzieć

Przetwornik działa na zasadzie przekształcania energii z jednej postaci w drugą działa jak urządzenie elektroniczne, które jest szeroko stosowane w systemach automatyki, pomiarów i sterowania.

Zasadniczo istnieje 5 głównych typów przetworników, którymi są: przetworniki oparte na zapotrzebowaniu na źródło energii, przetworniki oparte na zjawiskach fizycznych, przetworniki oparte na wyjściu, przetworniki oparte na zjawisku transdukcji i przetworniki oparte na konstrukcji. 

Ponieważ każdy z nich ma różne funkcje i aplikacje, bardzo ważne jest, aby inżynier przetworników wiedział, co te 5 rodzajów przetworników oznacza dla ich pracy.

Ten blog przedstawi 5 głównych typów przetworników, w tym czym one są, jak działają i powiązane informacje, o których powinieneś wiedzieć. Zacznijmy czytać!

Dzielenie się jest dbaniem o innych!

Treść

● Typ 1: Przetworniki typu oparte na wymaganiach źródła energii

● Typ 2: Przetworniki typu oparte na zjawiskach fizycznych

● Typ 3: Przetworniki typu wyjściowego

● Typ 4: Przetworniki oparte na zjawisku transdukcji

● Typ 5: Przetworniki oparte na konstrukcji

● FAQ

● Wnioski

---

Krótkie wprowadzenie do klasyfikacji głowic

Typ 1: Przetworniki typu oparte na wymaganiach źródła energii

● Aktywny przetwornik

Przetworniki aktywne to przetworniki, które nie wykorzystują żadnego zewnętrznego zasilania do pomiaru zmiennej procesowej. Przetworniki te są urządzeniami samogenerującymi, które działają na zasadzie konwersji energii. 

Innymi słowy, przetwornik aktywny wytwarza własną równoważną moc elektryczną w odpowiedzi na mierzoną wielkość fizyczną. Termopary, termostosy, kryształ peizoelektryczny, ogniwo fotowoltaiczne itp. to tylko niektóre przykłady aktywnych przetworników.

● Przetwornik pasywny

Przetworniki pasywne są to przetworniki, w których do ich pracy wymagane jest zewnętrzne źródło zasilania, tzn. do pomiaru zmiennych procesowych konieczne jest doprowadzenie zewnętrznego zasilania do pracy lub do konwersji energii z jednej postaci na drugą. 

Przetworniki te są również znane jako przetworniki zasilane zewnętrznie. Przetworniki rezystancyjne takie jak RTD, termistor, tensometr, przetworniki indukcyjne, takie jak LVDT, czujniki Halla itp. to tylko niektóre przykłady przetworników pasywnych. 

Zasada działania przetwornika rezystancyjnego to ważny temat, który pomaga elektronikom obliczać wielkości fizyczne.

Typ 2: Przetworniki typu oparte na zjawiskach fizycznych

● Główny przetwornik

Pierwotne przetworniki, zwane również podstawowymi elementami pomiarowymi, są pierwszym i najważniejszym wymogiem pomiaru i kontroli. 

Przetwornik główny jest pierwszym elementem, który jest bezpośrednio wystawiony na mierzoną zmienną procesową, który wykrywa zmiany fizyczne lub wszelkie zmiany w jego otoczeniu i wytwarza równoważny sygnał wyjściowy funkcjonalny, który jest wykrywany na następnym etapie lub na drugim etapie. 

Rurka Bourdona, membrana, mieszek w pomiarze ciśnienia, termometr bimetaliczny, termometr cieczowy, manometr itp. to tylko niektóre przykłady przetworników pierwotnych. 

● Przetwornik wtórny

Przetwornik wtórny jest w zasadzie drugim etapem w systemie pomiarowym, który wykrywa mechaniczną lub fizyczną zmianę wytworzoną przez główny element czujnikowy i głównie przetwarza lub manipuluje sygnałem elektrycznym. 

Wielkość sygnału wyjściowego zależy od wejściowego sygnału mechanicznego. Niektóre przykłady przetworników wtórnych to LVDT, piezoelektryczny kryształ, układ zębnika itp.

Typ 3: Przetworniki typu wyjściowego

● Przetwornik analogowy

Przetwornik analogowy to przetwornik, który dostarcza sygnał wyjściowy w postaci analogowej (napięciowej lub prądowej) tj. ciągłej funkcji czasu w odpowiedzi na mierzoną wielkość wejściową. 

Potencjometr, LVDT, termistor, RTD, termopara itp. to tylko niektóre przykłady przetworników analogowych.

● Przetwornik cyfrowy

Przetwornik cyfrowy to przetwornik, który dostarcza wyjściowy sygnał elektryczny w postaci cyfrowej, tj. sygnał dyskretny w odpowiedzi na mierzoną wielkość wejściową. 

Tutaj wyjście ma postać impulsów kwadratowych i ma dwa stany (wysoki i niski); stąd nazywa się to przetwornikiem cyfrowym. Przykłady - enkoder wału, wyłącznik krańcowy, przełącznik ciśnienia, obrotomierz cyfrowy, cyfrowy resolwer itp.

Typ 4: Przetworniki oparte na zjawisku transdukcji

● Transduktor

Rozważając zjawisko transdukcji, przetworniki to urządzenia, które przetwarzają nieelektryczną fizyczną zmienną procesową mierzoną na sygnał elektryczny. 

Są one również nazywane przetwornikami elektrycznymi. Potencjometr, LVDT, termistor, RTD, termopara itp. to tylko niektóre przykłady przetworników elektrycznych. 

Weźmy jako przykład potencjometr. Potencjometr to urządzenie z trzema końcówkami używane do pomiaru różnic potencjałów poprzez ręczną zmianę opory.

● Odwrotny przetwornik

Przetwornik odwrotny jest zdefiniowany jako urządzenie, które służy do przekształcania wielkości elektrycznej, takiej jak napięcie lub prąd, na wielkość nieelektryczną, taką jak przemieszczenie, siła, ciśnienie, temperatura itp. 

Innymi słowy, przetwornik odwrotny jest nazywany przetwornikiem wyjściowym, ponieważ przekształca sygnał elektryczny w wyjście nieelektryczne. 

Na przykład konwerter I na P, piezoelektryczny kryształ, amperomierz analogowy, oscyloskop itp. to niektóre przetworniki odwrotne.

Typ 5: Przetworniki oparte na konstrukcji

● Przetwornik mechaniczny

Przetworniki mechaniczne to zestaw podstawowych elementów czujnikowych, które reagują na zmianę wielkości fizycznej za pomocą mechanicznej mocy wyjściowej, takiej jak przemieszczenie, siła (lub moment obrotowy), ciśnienie i odkształcenie. 

Membrana, mieszek, manometr, bimetaliczny pasek, kryza przepływowa, rurki sterujące itp. to niektóre z mechanicznych przetworników.  

● Przetwornik elektryczny

Przetwornik elektryczny jest określony jako urządzenie wykrywające, które służy do wykrywania lub wykrywania nieelektrycznych wielkości fizycznych lub wielkości i przekształcania na elektryczny sygnał wyjściowy, taki jak napięcie lub prąd proporcjonalny do mierzonego sygnału wejściowego. 

Potencjometr, LVDT, RTD, termopara, tensometr, kryształ piezoelektryczny itp. to tylko niektóre przykłady przetwornika elektrycznego.

● Przetwornik optyczny

Przetworniki optyczne opierają się na optycznej transdukcji sygnałów świetlnych i promieni oraz wykorzystują właściwości optyczne do pomiaru i analizy. Przeważnie przetworniki optyczne przetwarzają światło i promienie na wielkość elektryczną. 

Są one również nazywane przetwornikami optoelektrycznymi lub przetwornikami fotoelektrycznymi. Przetwornik optyczny wykorzystuje właściwości światła, takie jak ciepło, absorpcja, adsorpcja, odbicie, emisja, promieniowanie i tak dalej.

FAQ

1. P: Jakie są trzy rodzaje przetworników?

O: Przetworniki to urządzenia, które przekształcają energię nieelektryczną w energię elektryczną. Składają się z elementów detekcyjnych/czujnikowych oraz elementów transdukcyjnych. Na podstawie elementów przetwornika rozróżnia się trzy różne typy przetworników: przetworniki pojemnościowe, indukcyjne i rezystancyjne.

2. P: Czy wzmacniacz jest przetwornikiem?

Odp.: Compact Transducer Amplifier (CTA) jest wzmacniaczem przetwornikowym i kondycjonerem sygnału opartym na mostku DC. Może być używany z czujnikami ciśnienia, siły, przemieszczenia lub innymi czujnikami mostkowymi. Jest fabrycznie wyregulowany i skalibrowany dla określonych modeli czujników.

3. P: Jakie są przykłady przetworników?

O: Przetworniki to urządzenia elektroniczne, które przekształcają energię z jednej postaci w drugą. Typowe przykłady to mikrofony, głośniki, termometry, czujniki położenia i ciśnienia oraz anteny.

4. P: Gdzie są używane przetworniki?

Odp.: Przetworniki są często używane na granicy systemów automatyki, pomiarów i sterowania, gdzie sygnały elektryczne są przekształcane na i z innych wielkości fizycznych (energia, siła, moment obrotowy, światło, ruch, położenie itp.). Proces przekształcania jednej formy energii w inną nazywa się transdukcją.

Wnioski

W skrócie, poznamy szczegóły 5 głównych typów przetworników, w tym typy przetworników oparte na zapotrzebowaniu na źródło energii, zjawisku fizycznym, mocy przetwornika, zjawisku transdukcji i budowie. Pomaga inżynierom przemysłowym zrozumieć klasyfikację, budowę i działanie różnych rodzajów przetworników.

Po przeczytaniu tego bloga, co myślisz o typach przetworników? Zostaw wiadomość poniżej, aby podzielić się swoim pomysłem! I nie zapomnij udostępnić tego artykułu, jeśli Ci się przyda!  

Czytaj także

● Jakie są różnice między czujnikiem, przetwornikiem i przetwornikiem?
● Przetwornik indukcyjny: działanie i jego zastosowania
● Wprowadzenie do przetworników dźwięku

Zostaw wiadomość 

Lista komunikatów