Převodník: Typy převodníků a co jsou

Co je čidlo?

Elektrické čidlo je zařízení, které je schopno převádět fyzikální veličiny na proporcionální elektrickou veličinu, jako je například napětí nebo elektrický proud. Tedy převádí jakoukoli měřenou veličinu na použitelný elektrický signál. Tato měřená fyzikální veličina může být tlak, hladina, teplota, posun apod. Výstup získaný z čidla je v elektrické formě a je ekvivalentní měřené veličině. Například, teplotní čidlo převede teplotu na ekvivalentní elektrický potenciál. Tento výstupní signál lze použít k řízení fyzikální veličiny nebo k jejímu zobrazení.

Instrumentace je srdcem průmyslových aplikací. Instrumentace je umění a věda měření a řízení různých proměnných, jako jsou průtok, hladina, teplota, úhel, posun apod. Základní systém instrumentace se skládá z různých zařízení. Jedním z těchto různých zařízení je čidlo. Čidlo hraje ve všech systémech instrumentace velmi důležitou roli.

Poznámka: Jakékoli zařízení, které dokáže převést jednu formu energie na jinou, se nazývá čidlo. Například, i reproduktor lze nazvat čidlem, protože převádí elektrický signál na tlakové vlny (zvuk). Ale elektrické čidlo převede fyzikální veličinu na elektrickou.

Druhy čidel

Existuje mnoho různých druhů čidel, které lze klasifikovat podle různých kritérií takto:

Druhy čidel podle měřené veličiny

• Teplotní čidlo (např. termokupla)

• Tlakové čidlo (např. membrána)

• Posuvné čidlo (např. LVDT)

• Kmitočtové čidlo

• Průtokové čidlo

• Indukční čidlo

Druhy čidel podle principu fungování

• Fotovoltaické (např. solární článek)

• Piezoelektrické čidlo

• Chemické

• Mutuální indukce

• Elektromagnetické

• Efekt Halla

• Fotoconductory

Druhy čidel podle toho, zda je vyžadován externí zdroj energie nebo ne

Aktivní čidlo

Aktivní čidlo není pro svou práci závislé na žádném externím zdroji energie. Pracují na principu převodu energie. Vytvářejí elektrický signál proporcionální k vstupu (fyzikální veličině). Například, termokupla je aktivní čidlo.

Pasivní čidlo

Čidlo, které vyžaduje externí zdroj energie pro svou práci, se nazývá pasivní čidlo. Vytvářejí výstupní signál ve formě nějaké změny v odporu, kapacitanci nebo jiné elektrické parametrické hodnotě, která musí být převedena na ekvivalentní signál proudu nebo napětí. Například, fotočlánek (LDR) je pasivní čidlo, které mění odpor článku, když na něj dopadá světlo. Tato změna odporu je pomocí mostového obvodu převedena na proporcionální signál. Proto lze fotočlánek použít k měření intenzity světla.

Nahoře je znázorněno čidlo s přichyceným deformometrem, které je pasivním čidlem používaným k měření napětí nebo tlaku. Jakmile se zvýší nebo sníží napětí na deformometr, ten se ohne nebo stlačí, což způsobí zvýšení nebo snížení odporu drátu, který na něm je připevněn. Změna odporu, která je ekvivalentní změně napětí, je měřena pomocí mostu. Tímto způsobem se měří napětí.

Prohlášení: Respektujte originál, dobré články stojí za sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, obraťte se prosím na nás pro smazání.