I. Uvod
V industrijski avtomatizaciji in krmilnih sistemih so oddajniki in senzorji nepogrešljive komponente. Čeprav imata vsak pomembno vlogo v sistemu, so med njima precejšnje razlike glede delovanja, strukture in uporabe. Namen tega članka je poglobljeno raziskati razlike med oddajniki in senzorji, da bi bralcem pomagali bolje razumeti in uporabiti ti dve ključni komponenti.
II. Osnovni pregled senzorjev
Opredelitev: Senzor je naprava ali aparat, ki je sposoben zaznati določeno izmerjeno količino in jo pretvoriti v uporaben signal v skladu z določenim zakonom. Običajno je sestavljen iz zaznavalnega elementa in pretvornika, zazna informacije o izmerjeni količini in jih pretvori v električni signal ali drugo zahtevano obliko izhoda v skladu z določenim zakonom.
Razvrstitev: Senzorje je mogoče razvrstiti na različne načine glede na fizikalno količino, ki se meri, in načela njihovega delovanja. Običajne metode razvrščanja vključujejo kategorizacijo glede na fizikalno količino, ki se meri (npr. temperatura, tlak, pretok itd.) in po načelu delovanja (npr. elektromagnetno, fotoelektrično itd.).
Funkcija: primarna funkcija senzorja je pretvorba ne-električnih fizikalnih veličin v električne signale za olajšanje postopkov, kot so prenos, obdelava, shranjevanje, prikaz, snemanje in nadzor. Služi kot prvi kritični korak pri doseganju samodejnega zaznavanja in samodejnega nadzora.
III. Osnovni pregled oddajnikov
Opredelitev: oddajniki so se razvili iz senzorjev; vsak senzor, ki lahko oddaja standardni signal, se imenuje oddajnik. Standardni signal je tisti, katerega oblika in obseg fizičnih veličin ustrezata mednarodnim standardom. Primarna funkcija oddajnika je pretvorba ne-nestandardnega električnega signala, ki ga oddaja senzor, v standardni električni signal, kar olajša prenos na daljavo in sprejem/obdelavo s sekundarnimi instrumenti.
Razvrstitev: oddajnike lahko glede na vrsto izhodnega signala razvrstimo v dve vrsti: tokovni-izhod in napetostni-izhod. Tokovni-izhodni oddajniki delujejo kot stalni-tokovni viri in so primerni za-oddajanje na dolge razdalje; izhodni oddajniki-napetosti delujejo kot viri-stalne napetosti in so primerni za-prenos na kratke razdalje in aplikacije, ki vključujejo več instrumentov, povezanih vzporedno. Poleg tega lahko oddajnike glede na uporabljeni vir energije razvrstimo v pnevmatske in električne.
Načelo delovanja: Oddajniki delujejo na podlagi principa negativne povratne zveze in so sestavljeni predvsem iz merilnega dela, ojačevalnika in povratnega odseka. Merilni del zazna izmerjeno spremenljivko in jo pretvori v vhodni signal, ki ga lahko sprejme ojačevalnik; ojačevalnik primerja vhodni signal s povratnim signalom in ga ojača; povratni del pretvori izhodni signal oddajnika v povratni signal in ga vrne na vhodni konec.
IV. Razlike med oddajniki in senzorji
Funkcionalne razlike:
Senzor: njegova primarna funkcija je pretvorba ne{0}}električnih fizikalnih količin v električne signale, s čimer omogoča zaznavanje in pretvorbo signalov.
Oddajnik: temelji na senzorju in pretvarja ne-standardne električne signale v standardne električne signale, da olajša oddaljeni prenos in sprejem/obdelavo s sekundarnimi instrumenti.
Strukturne razlike:
Senzor: Običajno je sestavljen iz zaznavalnega elementa in pretvorbenega elementa z razmeroma preprosto strukturo.
Oddajnik: Poleg zaznavalnega elementa in pretvorbenega elementa, ki ga najdemo v senzorju, vključuje kompleksne strukture vezja, kot so ojačevalniki in odseki povratnih informacij.
Razlike v uporabi:
Senzor: Običajno pride v neposreden stik z merjenim predmetom, da pridobi neobdelani signal.
Oddajnik: običajno se uporablja v povezavi s senzorjem, sprejema izhodni signal senzorja ter ga pretvarja in obdeluje.
Razlike v izhodnem signalu:
Senzor: oddaja ne-standardne električne signale, kot so analogni ali digitalni signali.
Oddajnik: oddaja standardne električne signale, kot je tokovni signal 4–20 mA ali napetostni signal 1–5 V.
Razlike v scenarijih uporabe:
Senzor: pogosto se uporablja v različnih merilnih in krmilnih sistemih, na primer za merjenje fizičnih veličin, kot so temperatura, tlak in pretok.
Oddajnik: Običajno se uporablja v primerih, ko je treba senzorske signale pretvoriti v standardne signale za daljinski prenos in obdelavo, na primer v industrijski avtomatizaciji in sistemih za avtomatizacijo stavb.
V. Povzetek
Oddajniki in senzorji igrajo pomembno vlogo v industrijski avtomatizaciji in nadzornih sistemih. Kot vir signala senzorji pretvarjajo ne-električne fizikalne količine v električne signale; oddajniki, ki temeljijo na izhodu senzorja, nadalje pretvarjajo ne-standardne električne signale v standardne električne signale, da olajšajo daljinski prenos in sprejem/obdelavo s sekundarnimi instrumenti. S temeljitim razumevanjem razlik med obema in njunimi scenariji uporabe lahko bolje izberemo in uporabimo ti dve ključni komponenti za izboljšanje stabilnosti in zanesljivosti sistema.