ประเภทของทรานสดิวเซอร์คืออะไรและการใช้งาน

มีหลากหลาย ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในการสร้างวงจรและโครงการสำหรับนักศึกษาวิศวกรรม ส่วนประกอบเป็นส่วนประกอบที่ใช้งานและแฝงเซ็นเซอร์ตัวแปลงสัญญาณเครื่องส่งสัญญาณตัวรับโมดูล (WiFi, Bluetooth, GSM, RFID, GPS) และอื่น ๆ โดยทั่วไปกระบวนการถ่ายทอดจะเกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงานรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง กระบวนการนี้ส่วนใหญ่รวมถึงองค์ประกอบการตรวจจับเพื่อตรวจจับพลังงานที่ป้อนเข้าจากนั้นจึงแปลงเป็นรูปแบบอื่นโดยองค์ประกอบการแปลงสัญญาณ Measurand บอกคุณสมบัติปริมาณหรือสถานะที่ทรานสดิวเซอร์ดูเหมือนจะแปลเป็นเอาท์พุตไฟฟ้า ที่นี่บทความนี้จะกล่าวถึงตัวแปลงสัญญาณประเภทของตัวแปลงสัญญาณและการใช้งานของตัวแปลงสัญญาณคืออะไร

Transducer / Transducer types คืออะไร?

ตัวแปลงสัญญาณ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการเปลี่ยนพลังงานรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง โดยทั่วไปอุปกรณ์เหล่านี้จัดการกับพลังงานประเภทต่างๆเช่นเครื่องจักรกล พลังงานไฟฟ้า พลังงานแสงพลังงานเคมีพลังงานความร้อนพลังงานอะคูสติกพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าและอื่น ๆ

ทรานสดิวเซอร์

ตัวอย่างเช่นพิจารณาไมค์ที่เราใช้ในชีวิตประจำวันในโทรศัพท์โทรศัพท์มือถือที่แปลงเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าแล้วขยายไปยังช่วงที่ต้องการ จากนั้นเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณเสียงที่ o / p ของลำโพง ปัจจุบันหลอดฟลูออเรสเซนต์ใช้สำหรับให้แสงสว่างเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง

ที่สุด ตัวแปลงสัญญาณ ตัวอย่าง ได้แก่ ลำโพงไมโครโฟนตำแหน่งเครื่องวัดอุณหภูมิเสาอากาศและเซ็นเซอร์ความดัน ในทำนองเดียวกันมีทรานสดิวเซอร์หลายชนิดที่ใช้ใน โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ .

เงื่อนไขสำหรับประเภทตัวแปลงสัญญาณ

เงื่อนไขบางประการที่ใช้เป็นหลักในการให้คะแนนทรานสดิวเซอร์จะกล่าวถึงด้านล่าง

ช่วงไดนามิก

ไดนามิกเรนจ์ของทรานสดิวเซอร์คืออัตราส่วนระหว่างสัญญาณแอมพลิจูดสูงและสัญญาณแอมพลิจูดน้อยที่สุดเพื่อให้ทรานสดิวเซอร์สามารถแปลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อทรานสดิวเซอร์มีช่วงไดนามิกสูงมีความแม่นยำและละเอียดอ่อนมากขึ้น

การทำซ้ำ

ความสามารถในการทำซ้ำคือความสามารถของทรานสดิวเซอร์ในการสร้างเอาต์พุตที่เท่ากันเมื่อถูกกระตุ้นผ่านอินพุตที่คล้ายกัน

เสียงรบกวน

เอาต์พุตของตัวแปลงสัญญาณจะเพิ่มสัญญาณรบกวนแบบสุ่ม ในทรานสดิวเซอร์ประเภทไฟฟ้าเสียงที่เพิ่มเข้ามานี้อาจเป็นไฟฟ้าได้เนื่องจากการกระทำทางความร้อนของประจุภายในวงจร สัญญาณขนาดเล็กอาจเสียหายจากสัญญาณรบกวนมากกว่าสัญญาณขนาดใหญ่

ฮิสเทอรีซิส

ในคุณสมบัตินี้เอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์ไม่เพียงขึ้นอยู่กับอินพุตปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับอินพุตที่ผ่านมาด้วย ตัวอย่างเช่นแอคชูเอเตอร์ใช้เฟืองเกียร์ที่มีปฏิกิริยาบางอย่างเมื่อทิศทางการเคลื่อนที่ของแอคชูเอเตอร์พลิกคว่ำจากนั้นจะมีโซนเสียชีวิตก่อนที่เอาท์พุตของแอคชูเอเตอร์จะพลิกคว่ำโดยการเล่นระหว่างฟันของเฟือง

ประเภทของตัวแปลงสัญญาณและการใช้งาน

มีทรานสดิวเซอร์หลายประเภทเช่นตัวแปลงสัญญาณความดันตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริกตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิและอื่น ๆ ให้เราพูดถึงการใช้ทรานสดิวเซอร์ประเภทต่างๆในการใช้งานจริง

ตัวแปลงสัญญาณบางประเภทเช่นตัวแปลงสัญญาณที่ใช้งานอยู่และตัวแปลงสัญญาณแบบพาสซีฟขึ้นอยู่กับว่าต้องใช้แหล่งจ่ายไฟหรือไม่

ประเภทของ Transducer

ตัวแปลงสัญญาณที่ใช้งานอยู่ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานใด ๆ ในการทำงาน ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้ทำงานบนหลักการของการแปลงพลังงาน พวกมันสร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับ i / p ตัวอย่างที่ดีที่สุดของตัวแปลงสัญญาณนี้คือเทอร์โมคัปเปิล ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบพาสซีฟต้องการแหล่งพลังงานภายนอกสำหรับการทำงาน พวกเขาสร้าง o / p ในรูปแบบของความจุความต้านทาน จากนั้นจะต้องถูกแปลงเป็นสัญญาณแรงดันหรือกระแสเทียบเท่า ตัวอย่างที่ดีที่สุดของตัวแปลงสัญญาณแบบพาสซีฟคือโฟโตเซลล์

ทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิก

หน้าที่หลักของเครื่องแปลงสัญญาณอัลตราซาวนด์คือการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นอัลตราซาวนด์ ตัวแปลงสัญญาณนี้สามารถเรียกว่าตัวแปลงสัญญาณแบบ capacitive หรือ piezoelectric

ทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิก

การประยุกต์ใช้ Ultrasonic Transducer

ตัวแปลงสัญญาณนี้สามารถใช้เพื่อวัดระยะห่างของเสียงโดยอาศัยการสะท้อนกลับ การวัดนี้เป็นไปตามวิธีการที่เหมาะสมเมื่อเทียบกับวิธีการตรงซึ่งใช้เครื่องชั่งตวงวัดที่แตกต่างกัน พื้นที่ที่หายากเช่นพื้นที่ความดันอุณหภูมิสูงมากโดยใช้วิธีการทั่วไปการวัดระยะทางไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นระบบการวัดที่ใช้ตัวแปลงสัญญาณนี้สามารถใช้ในโซนประเภทนี้ได้

ระบบที่นำเสนอใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 , อุปกรณ์จ่ายไฟ, โมดูลตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกที่มีตัวส่งและตัวรับ, ใช้บล็อกจอแสดงผล LCD ซึ่งแสดงไว้ในแผนภาพบล็อกด้านบน

ที่นี่หากพบสิ่งกีดขวางหรือวัตถุใด ๆ ที่ตรวจพบโดยตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกมันจะส่งคลื่นและสะท้อนกลับจากวัตถุและคลื่นเหล่านี้จะได้รับจากตัวแปลงสัญญาณ เวลาที่ใช้โดย ทรานสดิวเซอร์สำหรับส่งสัญญาณ และการรับคลื่นสามารถสังเกตได้โดยพิจารณาจากความเร็วของเสียง จากนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วเสียงและไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าจะดำเนินการเพื่อให้วัดระยะทางและแสดงบนจอ LCD ที่นี่จอแสดงผลเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิกสร้างคลื่นความถี่ 40kHz

ตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิ

ตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการแปลงอุณหภูมิของอุปกรณ์เป็นปริมาณอื่นเช่นพลังงานไฟฟ้าหรือความดันหรือพลังงานกลจากนั้นปริมาณจะถูกส่งไปยัง อุปกรณ์ควบคุมสำหรับควบคุมอุณหภูมิ ของอุปกรณ์

การใช้ตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิ

เครื่องวัดอุณหภูมิใช้ในการวัดอุณหภูมิของอากาศเพื่อควบคุมอุณหภูมิของ ระบบควบคุมหลายระบบ เช่นเครื่องปรับอากาศเครื่องทำความร้อนการระบายอากาศและอื่น ๆ

ตัวควบคุมความเร็วพัดลมอัตโนมัติโดยใช้ Arduino ควบคุมแผนภาพบล็อกอุณหภูมิ

ให้เราพิจารณาตัวอย่างที่ใช้งานได้จริงของตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิที่ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ใด ๆ ตามความจำเป็นสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ตัวควบคุมความเร็วพัดลมอัตโนมัติที่ใช้ Arduino ควบคุมอุณหภูมิและแสดงการวัดอุณหภูมิใน จอ LCD .

ในระบบที่เสนอ ไอซี LM35 ใช้เป็นตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิ อัน บอร์ด Arduino ใช้เพื่อควบคุมฟังก์ชันต่างๆที่รวมถึง การแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล และจอแสดงผล LCD ที่เชื่อมต่อในรูปด้านบน

อุณหภูมิสามารถแก้ไขได้โดยใช้การตั้งค่าเช่น INC และ DEC เพื่อเพิ่มและลด ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่วัดได้การมอดูเลตความกว้างของพัลส์ o / p จะถูกสร้างขึ้นโดยโปรแกรมของบอร์ด Arduino ผลลัพธ์ของสิ่งนี้ใช้เพื่อ ควบคุมพัดลม DC ผ่าน IC ไดรเวอร์มอเตอร์

Piezoelectric Transducer

ตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริกเป็นเซ็นเซอร์ชนิดพิเศษและหน้าที่หลักของทรานสดิวเซอร์นี้คือการเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ในทำนองเดียวกันพลังงานไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานกลได้

Piezoelectric Transducer

แอพพลิเคชั่น Piezoelectric Transducer

• ตัวแปลงสัญญาณนี้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อตรวจจับผลกระทบของไม้ตีกลองที่มีต่อแผ่นกลองอิเล็กทรอนิกส์ และยังใช้ในการตรวจจับการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อโดยสามารถตั้งชื่อว่า acceleromyography
• ภาระของเครื่องยนต์สามารถกำหนดได้โดยการคำนวณความดันสัมบูรณ์ที่หลากหลายซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์ MAP ในระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง
• เซ็นเซอร์นี้สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์น็อคในระบบการจัดการเครื่องยนต์ยานยนต์เพื่อสังเกตการน็อคของเครื่องยนต์

เครื่องแปลงสัญญาณแรงดัน

ตัวแปลงสัญญาณแรงดันเป็นเซ็นเซอร์ชนิดพิเศษที่เปลี่ยนความดันที่บังคับให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าตัวบ่งชี้ความดัน manometers เพียโซมิเตอร์เครื่องส่งสัญญาณและ เซ็นเซอร์ความดัน .

การใช้เครื่องแปลงสัญญาณแรงดัน

เครื่องวัดความดันใช้ในการวัดความดันของปริมาณเฉพาะเช่นก๊าซหรือของเหลวโดยเปลี่ยนความดันเป็นพลังงานไฟฟ้า ทรานสดิวเซอร์ประเภทต่างๆเหล่านี้เช่นตัวแปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ขยายตัว, ตัวแปลงความดันฐานเกจ, ตัวแปลงความดันมิลลิโวลต์ (mv), ตัวแปลงสัญญาณแรงดัน 4-20mA และตัวแปลงสัญญาณแรงดัน

การประยุกต์ใช้ตัวแปลงสัญญาณแรงดันส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับระดับความสูงการตรวจจับแรงกดการตรวจจับระดับหรือความลึกการตรวจจับการไหลและการทดสอบการรั่วไหล ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้สามารถใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าภายใต้เบรกเกอร์ความเร็วบนทางหลวงหรือถนนที่สามารถเปลี่ยนแรงของยานพาหนะเป็นพลังงานไฟฟ้าได้

การจำแนกประเภทของทรานสดิวเซอร์

มีวิธีการที่แตกต่างกันในการจำแนกทรานสดิวเซอร์ที่ประกอบด้วย แต่ไม่ จำกัด เฉพาะการทำงานของทรานสดิวเซอร์ไม่เช่นนั้นการเกิดขึ้นของการทำงาน มันง่ายมากในการจัดประเภททรานสดิวเซอร์เช่นอินพุทและเอาท์พุตทรานสดิวเซอร์ แต่จะถือว่าเหมือนกับตัวแปลงสัญญาณธรรมดา ๆ หน้าที่หลักของตัวแปลงสัญญาณอินพุตคือการวัดปริมาณจากไฟฟ้าที่ไม่ใช้ไฟฟ้า

ในทางกลับกันทรานสดิวเซอร์ o / p ทำงานค่อนข้างตรงข้ามเพราะไฟฟ้าเป็นสัญญาณอินพุตในขณะที่ไม่มีไฟฟ้าเป็นสัญญาณเอาต์พุตเช่นการเคลื่อนที่แรงความดันแรงบิด ฯลฯ
ทรานสดิวเซอร์แบ่งออกเป็นสามประเภทตามหลักการทำงานเช่นไฟฟ้าความร้อนและเชิงกล สามวิธีต่อไปนี้ใช้เพื่อจำแนกทรานสดิวเซอร์

• ผลกระทบทางกายภาพ
• ปริมาณทางกายภาพ
• แหล่งพลังงาน
• หลักการส่งสัญญาณ
• ตัวแปลงสัญญาณหลักและรอง
• ตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล
• ตัวแปลงสัญญาณและตัวแปลงสัญญาณผกผัน

ผลกระทบทางกายภาพ

การจำแนกประเภทแรกของตัวแปลงสัญญาณสามารถทำได้ตามผลกระทบทางกายภาพ นี่คือการจำแนกประเภทแรกของตัวแปลงสัญญาณซึ่งขึ้นอยู่กับผลกระทบทางกายภาพที่ใช้ในการเปลี่ยนปริมาณจากทางกายภาพเป็นไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทองแดงภายในความต้านทานจะเป็นไปตามสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ นี่คือผลกระทบทางกายภาพที่ใช้สำหรับการเปลี่ยนแปลงความต้านทานความเหนี่ยวนำในความจุ Hall Effect และผลกระทบเพียโซอิเล็กทริก

ปริมาณทางกายภาพ

การจำแนกประเภทที่สองของตัวแปลงสัญญาณสามารถทำได้โดยขึ้นอยู่กับปริมาณทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงนั่นคือการสิ้นสุดการใช้งานของตัวแปลงสัญญาณที่อยู่เบื้องหลังการแปลง ตัวอย่างเช่น Pressure Transducer คือตัวแปลงสัญญาณที่แปลงความดันเป็นสัญญาณไฟฟ้า การจำแนกประเภทของตัวแปลงสัญญาณตามปริมาณทางกายภาพมีดังต่อไปนี้

• ตัวแปลงสัญญาณการไหลเช่นเครื่องวัดการไหล
• ตัวแปลงสัญญาณเร่งเช่น accelerometer
• ตัวแปลงสัญญาณอุณหภูมิเช่นเทอร์โมคัปเปิล
• ตัวแปลงสัญญาณระดับเช่นท่อแรงบิด
• ตัวแปลงสัญญาณความดันเช่น Bourdon Gauge
• ดิสเพลสเมนต์ทรานสดิวเซอร์เช่น Linear Variable Differential Transformer (LVDT)
• Force Transducer เช่นเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า

แหล่งพลังงาน

การจำแนกประเภทของทรานสดิวเซอร์โดยพิจารณาจากแหล่งที่มาของพลังงานสามารถทำได้สองประเภทซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้

• ตัวแปลงสัญญาณที่ใช้งานอยู่
• ตัวแปลงสัญญาณแบบพาสซีฟ

ตัวแปลงสัญญาณที่ใช้งานอยู่

ในทรานสดิวเซอร์ประเภทนี้พลังงานอินพุตสามารถใช้เป็นสัญญาณควบคุมในขณะที่ส่งพลังงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟไปยังเอาต์พุตตามสัดส่วน

ตัวอย่างเช่นในตัวแปลงสัญญาณที่ใช้งานอยู่เช่นเครื่องวัดความเครียดความเครียดสามารถเปลี่ยนเป็นความต้านทานได้ อย่างไรก็ตามเนื่องจากพลังงานขององค์ประกอบที่ถูกทำให้เครียดมีน้อยจึงสามารถให้พลังงานสำหรับเอาต์พุตผ่านแหล่งจ่ายไฟภายนอกได้

ตัวแปลงสัญญาณแบบพาสซีฟ

ในทรานสดิวเซอร์นี้พลังงานอินพุตสามารถแปลงเป็นเอาต์พุตได้โดยตรง ตัวอย่างเช่นตัวแปลงสัญญาณแบบพาสซีฟเช่นเทอร์โมคัปเปิลที่ใดก็ตามที่พลังงานความร้อนสามารถดูดซึมจากอินพุตสามารถเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้าหรือสัญญาณไฟฟ้าได้

หลักการส่งสัญญาณ

การจำแนกประเภทของทรานสดิวเซอร์สามารถทำได้โดยอาศัยตัวกลางในการแปลงสัญญาณ ในที่นี้สื่ออาจเป็นตัวเก็บประจุตัวต้านทานหรืออุปนัยตามวิธีการแปลงว่าตัวแปลงสัญญาณอินพุตเปลี่ยนสัญญาณอินพุตเป็นความต้านทานความเหนี่ยวนำและความจุตามลำดับอย่างไร

ตัวแปลงสัญญาณหลักและรอง

ตัวแปลงสัญญาณหลักประกอบด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องกล อุปกรณ์ทางกลเรียกอีกอย่างว่าทรานสดิวเซอร์หลักซึ่งใช้เพื่อเปลี่ยนปริมาณ i / p ทางกายภาพให้เป็นสัญญาณเชิงกล ฟังก์ชั่นหลักของตัวแปลงสัญญาณตัวที่สองใช้เพื่อเปลี่ยนสัญญาณจากกลไกเป็นไฟฟ้า ขนาดของสัญญาณ o / p ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสัญญาณเชิงกลของ i / p

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ดีที่สุดของทรานสดิวเซอร์หลักและรองคือ Bourdon’s Tube เนื่องจากหลอดทำงานเหมือนตัวแปลงสัญญาณหลักเพื่อสังเกตเห็นแรงและเปลี่ยนเป็นความคลาดเคลื่อนจากปลายเปิด ความคลาดเคลื่อนของปลายเปิดจะเคลื่อนตรงกลางของ LVDT การเคลื่อนที่ของศูนย์กลางสามารถทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขาออกซึ่งสัมพันธ์โดยตรงกับความคลาดเคลื่อนของปลายท่อเปิด

ดังนั้นการถ่ายทอดทั้งสองประเภทจึงเกิดขึ้นภายในท่อ ประการแรกแรงสามารถเปลี่ยนเป็นความคลาดเคลื่อนได้และหลังจากนั้นจะเปลี่ยนเป็นแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ LVDT Bourdon’s Tube เป็นตัวแปลงสัญญาณหลักในขณะที่ LVDT เป็นตัวแปลงสัญญาณรอง

ตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล

การจำแนกประเภทของทรานสดิวเซอร์สามารถทำได้โดยอาศัยสัญญาณเอาต์พุตซึ่งต่อเนื่องกันไม่ต่อเนื่อง

หน้าที่หลักของตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกคือการเปลี่ยนปริมาณอินพุตเป็นฟังก์ชันคงที่ ตัวอย่างที่ดีที่สุดของตัวแปลงสัญญาณอนาล็อก ได้แก่ LVDT เทอร์โมคัปเปิลมาตรวัดความเครียดและเทอร์มิสเตอร์ ตัวแปลงสัญญาณดิจิทัลใช้เพื่อเปลี่ยนปริมาณอินพุตเป็นสัญญาณดิจิทัลที่ทำงานด้วยพลังงานต่ำหรือสูง

ตัวแปลงสัญญาณดิจิทัลใช้ในการวัดปริมาณทางกายภาพเพื่อส่งข้อมูลเช่นสัญญาณดิจิทัลที่เข้ารหัสแทนที่จะใช้แรงดันไฟฟ้าหรือกระแสที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ประเภทของทรานสดิวเซอร์ดิจิทัล ได้แก่ ตัวเข้ารหัส Shaft, Digital Resolvers, Digital Tachometers, Hall Effect Sensors & Limit Switches

ตัวแปลงสัญญาณและตัวแปลงสัญญาณผกผัน

ทรานสดิวเซอร์ - อุปกรณ์ที่แปลงปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้าเป็นปริมาณไฟฟ้าเรียกว่าตัวแปลงสัญญาณ

ตัวแปลงสัญญาณผกผัน - ตัวแปลงสัญญาณซึ่งแปลงปริมาณไฟฟ้าเป็นปริมาณทางกายภาพตัวแปลงสัญญาณประเภทนี้เรียกว่าตัวแปลงสัญญาณผกผัน ตัวแปลงสัญญาณมีอินพุตไฟฟ้าสูงและเอาต์พุตที่ไม่ใช่ไฟฟ้าต่ำ

ตัวแปลงสัญญาณมาตรวัดความเครียด

หน้าที่หลักของทรานสดิวเซอร์สเตรนเกจคือการแปลงปริมาณทางกายภาพด้วยไฟฟ้า พวกมันทำงานโดยการเปลี่ยนปริมาณทางกายภาพให้เป็นความดันเชิงกลภายในส่วนประกอบที่เรียกว่าองค์ประกอบการตรวจจับและหลังจากนั้นจะแปลงความเค้นด้วยไฟฟ้าโดยใช้มาตรวัดความเครียด

เครื่องวัดความเครียด

โครงสร้างของชิ้นส่วนตรวจจับเช่นเดียวกับมาตรวัดความเครียดได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุดเพื่อมอบผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำในการจัดการและความแม่นยำที่เหนือกว่า ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้ถูกจัดประเภทโดยทั่วไปตามการประยุกต์ใช้กับประเภทงานก่อสร้าง / วิศวกรรมโยธาหรือประเภททั่วไป ทรานสดิวเซอร์ประเภททั่วไปบางตัวใช้ในงานก่อสร้างหรือสาขาวิศวกรรมโยธา ประเภทของทรานสดิวเซอร์เกจวัดความเครียด ได้แก่ Wire Strain Gauge, Foil Strain Gauge & Semiconductor Strain Gauge

ตัวแปลงสัญญาณอุปนัย

ตัวแปลงสัญญาณอุปนัยทำงานบนหลักการเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ภายในปริมาณที่จะวัดได้ ตัวอย่างเช่น LVDT เป็นตัวแปลงสัญญาณอุปนัยชนิดหนึ่งที่ใช้ในการวัดการกระจัดเช่นความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิสองตัว แรงดันไฟฟ้าเหล่านี้เป็นผลมาจากการเหนี่ยวนำเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ภายในขดลวดทุติยภูมิโดยการเคลื่อนที่ของแท่งเหล็ก ประเภทของตัวแปลงสัญญาณอุปนัย ได้แก่ ตัวเหนี่ยวนำแบบง่ายและตัวเหนี่ยวนำร่วมสองขดลวด

ตัวแปลงสัญญาณอุปนัย

ลักษณะประเภทของตัวแปลงสัญญาณ

ลักษณะของทรานสดิวเซอร์แสดงไว้ด้านล่างซึ่งพิจารณาจากการตรวจสอบการตอบสนอง o / p ของทรานสดิวเซอร์ต่อสัญญาณ i / p ที่หลากหลาย เงื่อนไขการทดสอบสร้างเงื่อนไขการใช้งานที่แน่นอนใกล้เคียงที่สุด สามารถใช้วิธีการคำนวณและสถิติมาตรฐานกับข้อมูลทดสอบได้

ลักษณะของทรานสดิวเซอร์มีบทบาทสำคัญในขณะที่เลือกตัวแปลงสัญญาณที่เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบเฉพาะ ดังนั้นการรู้ลักษณะจึงจำเป็นสำหรับการเลือกที่เหมาะสม ดังนั้นลักษณะของตัวแปลงสัญญาณจึงถูกแบ่งออกเป็นสองประเภทเช่นแบบคงที่และแบบไดนามิก

• ความแม่นยำ
• ความละเอียด
• ความไว
• ดริฟท์
• ความเป็นเส้นตรง
• ความสอดคล้อง
• ช่วง
• ฮิสเทอรีซิส
• การบิดเบือน
• เสียงรบกวน
• ความเป็นเส้นตรง
• ความไว
• ความละเอียด
• เกณฑ์
• Span & Range
• ความถูกต้อง
• เสถียรภาพ
• ดริฟท์
• การทำซ้ำ
• การตอบสนอง
• เกณฑ์
• อินพุต & O / P อิมพีแดนซ์

ลักษณะคงที่

คุณลักษณะคงที่ของทรานสดิวเซอร์เป็นชุดของเกณฑ์การกระทำที่ได้รับการยอมรับตลอดการสอบเทียบแบบคงที่ซึ่งหมายถึงคำอธิบายของค่าการวัดโดยการรักษาปริมาณที่คำนวณได้โดยพื้นฐานเนื่องจากค่าคงที่เปลี่ยนแปลงช้ามาก

สำหรับเครื่องมือสามารถกำหนดชุดของเกณฑ์เพื่อคำนวณปริมาณที่ค่อยๆเปลี่ยนแปลงไปตามเวลามิฉะนั้นค่าคงที่ส่วนใหญ่ที่ไม่แตกต่างกันตามเวลาเรียกว่าลักษณะคงที่ ลักษณะดังต่อไปนี้

ลักษณะไดนามิก

ลักษณะไดนามิกของทรานสดิวเซอร์จะถ่ายทอดไปสู่ประสิทธิภาพเมื่อความจุที่วัดได้คือฟังก์ชันของเวลาซึ่งเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วตามเวลา เมื่อคุณสมบัติเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของทรานสดิวเซอร์แล้วปริมาณที่วัดได้จะคงที่โดยทั่วไป

ดังนั้นคุณสมบัติเหล่านี้จึงต้องอาศัยอินพุตแบบไดนามิกเนื่องจากพึ่งพาพารามิเตอร์ของตัวเองและลักษณะของสัญญาณอินพุต ลักษณะไดนามิกของตัวแปลงสัญญาณมีดังต่อไปนี้

• ความซื่อสัตย์
• ความเร็วในการตอบสนอง
• แบนด์วิดท์
• ข้อผิดพลาดแบบไดนามิก

โดยทั่วไปทั้งคุณสมบัติของทรานสดิวเซอร์เช่นสแตติกและไดนามิกจะตรวจสอบประสิทธิภาพและระบุว่ามันสามารถจดจำสัญญาณอินพุตที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใดและปฏิเสธอินพุตที่ไม่จำเป็น

แอปพลิเคชั่นประเภทตัวแปลงสัญญาณ

การใช้งานประเภทตัวแปลงสัญญาณจะกล่าวถึงด้านล่าง

• ประเภททรานสดิวเซอร์ใช้ในงานแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเสาอากาศตลับแม่เหล็กเซ็นเซอร์ Hall-effect หัวอ่านและเขียนดิสก์
• ประเภทของทรานสดิวเซอร์ใช้ในงานด้านเครื่องกลไฟฟ้าเช่นเครื่องวัดความเร่ง LVDT กัลวาโนมิเตอร์เซ็นเซอร์ความดันโหลดเซลล์ MEMS โพเทนชิโอมิเตอร์เซ็นเซอร์การไหลของอากาศมอเตอร์เชิงเส้นและโรตารี่
• ประเภททรานสดิวเซอร์ใช้ในงานเคมีไฟฟ้าเช่นเซนเซอร์ออกซิเจนเซ็นเซอร์ไฮโดรเจนเครื่องวัดค่า pH
• ประเภททรานสดิวเซอร์ใช้ในการใช้งานอิเล็กโทรอะคูสติกเช่นลำโพงคริสตัลเพียโซอิเล็กทริกไมโครโฟนตัวรับส่งสัญญาณอัลตราโซนิกโซนาร์ ฯลฯ
• ประเภททรานสดิวเซอร์ใช้ในแอพพลิเคชั่นโฟโตอิเล็กทริกเช่น LED โฟโตไดโอดเลเซอร์ไดโอดเซลล์โฟโตอิเล็กทริก LDRs ฟลูออเรสเซนต์หลอดไส้และโฟโตทรานซิสเตอร์
• ประเภททรานสดิวเซอร์ใช้ในงานเทอร์โมอิเล็กทริกเช่นเทอร์มิสเตอร์เทอร์โมคัปเปิลตัวตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน (RTD)
• ประเภททรานสดิวเซอร์ใช้ในแอพพลิเคชั่นวิทยุอะคูสติกเช่น Geiger-Muller Tube เครื่องส่งและเครื่องรับวิทยุ

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ทรานสดิวเซอร์ประเภทต่างๆ ใช้ในหลาย ๆ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ . คุณหลงใหลการดำเนินโครงการโดยใช้ทรานสดิวเซอร์? จากนั้นโปรดให้ข้อเสนอแนะของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณหน้าที่หลักของทรานสดิวเซอร์คืออะไร?