
อุปกรณ์แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงปริมาณทางกายภาพให้เป็นปริมาณไฟฟ้าที่มีความสัมพันธ์ เช่น แรงดันไฟฟ้า หรือ กระแสไฟฟ้า ดังนั้นมันจึงแปลงปริมาณที่ต้องการวัดให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้งานได้ ปริมาณทางกายภาพที่ต้องการวัดอาจเป็นความดัน ระดับ ความร้อน การกระจัด ฯลฯ สัญญาณที่ได้จากอุปกรณ์แปลงสัญญาณจะอยู่ในรูปแบบไฟฟ้าและเท่ากับปริมาณที่วัดได้ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์แปลงสัญญาณสำหรับวัดความร้อนจะแปลงความร้อนให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่เท่ากัน สัญญาณเอาต์พุตที่ได้นี้สามารถใช้ในการควบคุมปริมาณทางกายภาพหรือแสดงผลได้
เครื่องมือวัดเป็นหัวใจของงานอุตสาหกรรม เครื่องมือวัดเป็นศิลปะและวิทยาศาสตร์ในการวัดและควบคุมตัวแปรต่างๆ เช่น การไหล ระดับ ความร้อน มุม การกระจัด ฯลฯ ระบบเครื่องมือวัดพื้นฐานประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ หนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้คือ อุปกรณ์แปลงสัญญาณ อุปกรณ์แปลงสัญญาณมีบทบาทสำคัญมากในระบบเครื่องมือวัดใดๆ
โปรดทราบว่าอุปกรณ์ใดก็ตามที่สามารถแปลงพลังงานหนึ่งรูปแบบเป็นอีกรูปแบบหนึ่งเรียกว่า อุปกรณ์แปลงสัญญาณ ตัวอย่างเช่น ลำโพงสามารถเรียกว่าอุปกรณ์แปลงสัญญาณเพราะมันแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นเสียง แต่อุปกรณ์แปลงสัญญาณไฟฟ้าจะแปลงปริมาณทางกายภาพให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า
มีอุปกรณ์แปลงสัญญาณหลายประเภท ซึ่งสามารถจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ ได้ดังนี้:
อุปกรณ์แปลงสัญญาณวัดความร้อน (ตัวอย่างเช่น คู่สายความร้อน)
อุปกรณ์แปลงสัญญาณวัดความดัน (ตัวอย่างเช่น แผ่นเมมเบรน)
อุปกรณ์แปลงสัญญาณวัดการกระจัด (ตัวอย่างเช่น LVDT)
อุปกรณ์แปลงสัญญาณออสซิลเลเตอร์
อุปกรณ์แปลงสัญญาณวัดการไหล
อุปกรณ์แปลงสัญญาณเหนี่ยวนำ
โฟโตโวลตาิก (ตัวอย่างเช่น เซลล์แสงอาทิตย์)
อุปกรณ์แปลงสัญญาณพิเอโซอิเล็กทริก
เคมี
เหนี่ยวนำร่วม
แม่เหล็กไฟฟ้า
เอฟเฟกต์ฮอลล์
โฟโตคอนดักเตอร์
อุปกรณ์แปลงสัญญาณแบบใช้งานเองไม่ต้องการแหล่งพลังงานใดๆ ในการทำงาน พวกมันทำงานบนหลักการแปลงพลังงาน สร้างสัญญาณไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับอินพุต (ปริมาณทางกายภาพ) ตัวอย่างเช่น คู่สายความร้อนเป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณแบบใช้งานเอง
อุปกรณ์แปลงสัญญาณที่ต้องการแหล่งพลังงานภายนอกในการทำงานเรียกว่าอุปกรณ์แปลงสัญญาณแบบพาสซีฟ พวกมันสร้างสัญญาณเอาต์พุตในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลง ความต้านทาน หรือ ความจุไฟฟ้า หรือพารามิเตอร์ไฟฟ้าอื่นๆ ซึ่งต้องแปลงเป็นสัญญาณกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น โฟโตเซล (LDR) เป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณแบบพาสซีฟที่จะเปลี่ยนความต้านทานของเซลล์เมื่อมีแสงตกกระทบ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณที่สัมพันธ์กันโดยใช้วงจรสะพาน ดังนั้น โฟโตเซลสามารถใช้วัดความเข้มของแสงได้
ภาพด้านบนแสดงอุปกรณ์แปลงสัญญาณชนิดสเตรนเกจที่ติดตั้งไว้ซึ่งเป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณแบบพาสซีฟที่ใช้วัดความเครียดหรือความดัน เมื่อมีความเครียดเพิ่มขึ้นหรือลดลง สเตรนเกจจะโค้งหรือกดทำให้ความต้านทานของสายไฟที่ติดตั้งบนสเตรนเกจเพิ่มขึ้นหรือลดลง การเปลี่ยนแปลง ความต้านทาน ที่เท่ากับการเปลี่ยนแปลงความเครียดจะวัดได้โดยใช้วงจรสะพาน ดังนั้นความเครียดจึงถูกวัดได้
คำชี้แจง: เคารพ ต้นฉบับ, บทความที่ดีควรแชร์, หากละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ