Transducteur : Types de transducteurs et ce qu'ils sont

Qu'est-ce qu'un transducteur?

Un transducteur électrique est un dispositif capable de convertir des grandeurs physiques en une grandeur électrique proportionnelle telle que le voltage ou le courant électrique. Il convertit donc toute quantité à mesurer en un signal électrique utilisable. Cette grandeur physique à mesurer peut être la pression, le niveau, la température, le déplacement, etc. Le signal de sortie obtenu du transducteur est sous forme électrique et équivalent à la quantité mesurée. Par exemple, un transducteur de température convertira la température en un potentiel électrique équivalent. Ce signal de sortie peut être utilisé pour contrôler la grandeur physique ou l'afficher.

L'instrumentation est au cœur des applications industrielles. L'instrumentation est l'art et la science de mesurer et de contrôler différentes variables telles que le débit, le niveau, la température, l'angle, le déplacement, etc. Un système d'instrumentation de base comprend divers dispositifs. L'un de ces dispositifs est un transducteur. Un transducteur joue un rôle très important dans tout système d'instrumentation.

Notez qu'un dispositif capable de convertir une forme d'énergie en une autre forme est appelé transducteur. Par exemple, même un haut-parleur peut être appelé un transducteur car il convertit un signal électrique en ondes de pression (son). Mais un transducteur électrique convertira une grandeur physique en une grandeur électrique.

Types de transducteurs

Il existe de nombreux types de transducteurs, qui peuvent être classés selon différents critères :

Types de transducteurs en fonction de la quantité à mesurer

• Transducteurs de température (par exemple, une thermocouple)

• Transducteurs de pression (par exemple, un diaphragme)

• Transducteurs de déplacement (par exemple, un LVDT)

• Transducteurs oscillateurs

• Transducteurs de débit

• Transducteurs inductifs

Types de transducteurs en fonction du principe de fonctionnement

• Photovoltaïque (par exemple, une cellule solaire)

• Transducteur piézoélectrique

• Chimique

• Induction mutuelle

• Électromagnétique

• Effet Hall

• Photoconducteurs

Types de transducteurs en fonction de la nécessité d'une source d'alimentation externe

Transducteurs actifs

Les transducteurs actifs sont ceux qui ne nécessitent aucune source d'alimentation pour leur fonctionnement. Ils fonctionnent sur le principe de conversion d'énergie. Ils produisent un signal électrique proportionnel à l'entrée (grande quantité physique). Par exemple, une thermocouple est un transducteur actif.

Transducteurs passifs

Les transducteurs qui nécessitent une source d'alimentation externe pour leur fonctionnement sont appelés transducteurs passifs. Ils produisent un signal de sortie sous forme de variations de résistance, capacité ou d'autres paramètres électriques, qui doivent ensuite être convertis en un signal de courant ou de tension équivalent. Par exemple, un photo-résistor (LDR) est un transducteur passif qui modifiera la résistance de la cellule lorsqu'il y a de la lumière. Ce changement de résistance est converti en un signal proportionnel à l'aide d'un pont de mesure. Ainsi, un photo-résistor peut être utilisé pour mesurer l'intensité lumineuse.

La figure ci-dessus montre un capteur de contrainte collé, qui est un transducteur passif utilisé pour mesurer la contrainte ou la pression. À mesure que la contrainte sur le capteur de contrainte augmente ou diminue, le capteur se plie ou se comprime, ce qui entraîne une augmentation ou une diminution de la résistance du fil collé dessus. La variation de résistance, équivalente à la variation de contrainte, est mesurée à l'aide d'un pont. Ainsi, la contrainte est mesurée.

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