Siirtotuuli: Siirtotuulien tyypit ja mitä ne ovat

Kenttä: Perus sähkötiede

China

Mikä on transduktori

Sähköinen transduktori on laite, joka kykenee muuntaa fyysisiä suureita verrannolliseksi sähköiseksi suureeksi, kuten jännitteeksi tai sähkövirtaa. Siitä tulee mitattavan määrän käyttökelpoinen sähköinen signaali. Tämä mitattava fyysinen määrä voi olla paine, taso, lämpötila, siirtymä jne. Transduktorista saatu ulostulo on sähköisessä muodossa ja vastaavissa suhteissa mitattuun määrään. Esimerkiksi lämpötilatransduktori muuttaa lämpötilan vastaavaksi sähköiseksi potentiaaliksi. Tätä ulostulomerkintää voidaan käyttää fyysisen määrän ohjaamiseen tai näyttämiseen.

Instrumentointi on teollisuuden sovellusten ydin. Instrumentointi on taide ja tieteellinen menetelmä erilaisten muuttujien, kuten virtauksen, tasoa, lämpötilaa, kulmaa, siirtymää jne. mittaamiseen ja hallintaan. Perusinstrumentointijärjestelmä koostuu monista laitteista. Yksi näistä laitteista on transduktori. Transduktori pelaa hyvin tärkeää roolia missä tahansa instrumentointijärjestelmässä.

Huomioi, että mikä tahansa laite, joka pystyy muuntamaan yhden energian muodon toiseksi, kutsutaan transduktoriksi. Esimerkiksi edes kaiutin voidaan kutsua transduktoriksi, koska se muuttaa sähköisen signaalin paineväreihin (ääneksi). Mutta sähköinen transduktori muuttaa fyysisen määrän sähköiseksi.

Transduktorityypit

On olemassa monia erilaisia transduktorityyppejä, jotka voidaan luokitella erilaisilla kriteereillä seuraavasti:

Transduktorityypit mitattavan määrän perusteella

Lämpötilatransduktorit (esim. termopari)
Painetransduktorit (esim. diaphragma)
Siirtymätransduktorit (esim. LVDT)
Oskillatoritransduktorit
Virtausmäärätransduktorit
Induktiiviset transduktorit

Transduktorityypit toiminnan periaatteen perusteella

Fotovoltaiset (esim. aurinkopaneeli)
Piezoelektriset transduktorit
Kemialliset
Yhteisinduktiiviset
Sähkömagneettiset
Hall-vaikutus
Valokonduktorit

Transduktorityypit ulkoisen voimalähteen tarpeen perusteella

Aktiiviset transduktorit

Aktiiviset transduktorit eivät vaadi ulkoista voimalähdettä toimiakseen. Ne toimivat energiamuunnoksen periaatteella. Ne tuottavat sähköisen signaalin, joka on verrannollinen syötteen (fyysinen määrä) kanssa. Esimerkiksi termopari on aktiivinen transduktori.

Passiiviset transduktorit

Transduktorit, jotka vaativat ulkoisen voimalähteen toimiakseen, kutsutaan passiivisiksi transduktoreiksi. Ne tuottavat ulostulomerkin jonkin sähköisen parametrin, kuten vastuksen, kapasitiivisuuden vaihteluna, jota täytyy muuntaa vastaavaksi sähkövirraksi tai jännitteeksi. Esimerkiksi valokiekko (LDR) on passiivinen transduktori, joka vaihtaa kiekon vastusta, kun valo osuu siihen. Tämä vastuksen muutos muutetaan verrannolliseksi merkinnäksi silmukan avulla. Siksi valokiekkoa voidaan käyttää valoisuuden mittaukseen.

Yllä oleva kuva näyttää sidotun jännitysgaasin, joka on passiivinen transduktori, jota käytetään stressin tai paineen mittaamiseen. Kun jännitysgaasiin kohdistuva stressi kasvaa tai vähenee, jännitysgaasi taipuu tai tiivistyy, mikä aiheuttaa sen varren vastuksen kasvamisen tai vähenemisen. Vastuksen muutos, joka on vastaavissa suhteissa stressin muutokseen, mitataan silmukan avulla. Näin stressi mitataan.