ट्रान्सड्यूसरको प्रकारहरू

ट्रान्सड्युसर: परिभाषा, कार्य र वर्गीकरण

ट्रान्सड्युसर एक इलेक्ट्रोनिक उपकरण हो जो शारीरिक मात्रालाई इलेक्ट्रिक सिग्नलमा परिवर्तन गर्ने महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यसको दुई मौलिक कार्यहरू हुन्: सेन्सिङ र ट्रान्सड्युक्सन। पहिलो, यो थर, दबाब, वा विस्थापन जस्ता रुचाउने शारीरिक मात्रालाई पहिचान्छ। त्यसपछि, यो यो शारीरिक मातालाई या त यान्त्रिक काम वा धेरै सामान्य रूपमा एउटा इलेक्ट्रिक सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ जसलाई आसानी र यथार्थतापूर्वक माप, प्रक्रिया र विश्लेषण गर्न सकिन्छ।

ट्रान्सड्युसरहरू धेरै प्रकारका रहन्छन् र यी विभिन्न विशिष्ट मानदण्डहरूअनुसार वर्गीकृत गरिन सकिन्छ:

• ट्रान्सड्युक्सन तंत्रको आधारमा: यो वर्गीकरण ट्रान्सड्युसरले इनपुट शारीरिक मात्रालाई इलेक्ट्रिक आउटपुटमा परिवर्तन गर्न उपयोग गरिने विशिष्ट शारीरिक वा रासायनिक प्रक्रियाहरूमा ध्यान दिन्छ। विभिन्न ट्रान्सड्युक्सन तंत्रहरू विभिन्न प्रकारका माप र अनुप्रयोगहरूको लागि अनुकूलित छन्, जसले विस्तृत शारीरिक घटनाहरूको यथार्थ र विश्वसनीय सेन्सिङ गर्न सकिन्छ।

• प्राथमिक र द्वितीयक ट्रान्सड्युसरहरू: प्राथमिक ट्रान्सड्युसरले नापिने शारीरिक मात्रालाई सधैं इलेक्ट्रिक सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ। त्यसको विपरीत, द्वितीयक ट्रान्सड्युसर प्राथमिक ट्रान्सड्युसरसँग साथै काम गर्छ, प्राथमिक उपकरणद्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रिक सिग्नललाई औपचारिक र यथार्थ बनाउन अथवा प्रक्रिया गर्छ।

• सक्रिय र निष्क्रिय ट्रान्सड्युसरहरू: निष्क्रिय ट्रान्सड्युसरहरू बाहिरी शक्ति स्रोतको आधारमा काम गर्छन् र इनपुट शारीरिक मात्रा र लागू शक्तिको फलनको रूपमा एउटा आउटपुट सिग्नल उत्पन्न गर्छन्। अन्य तरफ, सक्रिय ट्रान्सड्युसरहरूमा आफ्नै शक्ति स्रोत छन् र बाहिरी शक्ति स्रोतको आवश्यकता बिना आउटपुट सिग्नल उत्पन्न गर्न सक्छन्, जसले धेरै संवेदनशीलता र सिग्नल शक्ति प्रदान गर्छ।

• एनालॉग र डिजिटल ट्रान्सड्युसरहरू: एनालॉग ट्रान्सड्युसरहरू इनपुट शारीरिक मात्राको साथ साथ वोल्टेज वा करेन्टको रूपमा एउटा लगातार फलन उत्पन्न गर्छन्। डिजिटल ट्रान्सड्युसरहरू, त्यसको विपरीत, इनपुट मात्रालाई डिजिटल सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ, जसले आधुनिक डिजिटल इलेक्ट्रोनिक्स र कम्प्युटिङ व्यवस्थाहरूको उपयोग गरेर आसानी र भण्डारण र प्रसारण गर्न सकिन्छ।

• ट्रान्सड्युसर र इन्वर्स ट्रान्सड्युसरहरू: एक मानक ट्रान्सड्सरले शारीरिक मात्रालाई इलेक्ट्रिक सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ। इन्वर्स ट्रान्सड्युसर, त्यसको विपरीत, इलेक्ट्रिक सिग्नललाई इनपुट र त्यसलाई शारीरिक मात्रामा परिवर्तन गर्छ, यसरी पारम्परिक ट्रान्सड्युसरको प्रक्रियालाई उल्टा गर्छ। यो अवधारणा यस अनुप्रयोगहरूमा उपयोगी छ जहाँ इलेक्ट्रिक नियन्त्रण आवश्यक छ जसले विशिष्ट शारीरिक प्रतिक्रिया उत्पन्न गर्ने आवश्यकता छ।

कार्यक्रममा, ट्रान्सड्युसरले मेजुरेन्ड - नापिने शारीरिक मात्रा - लाई ग्रहण गर्छ र इनपुटको आकारको अनुपातिक एउटा आउटपुट सिग्नल उत्पन्न गर्छ। यो आउटपुट सिग्नल त्यसपछि एउटा सिग्नल स्थितीकरण उपकरणमा प्रसारित गरिन्छ। यहाँ, सिग्नललाई एउटा श्रृंखला प्रक्रियाहरूमा विकसित गरिन्छ, जसमा एटेन्युएशन (सिग्नलको आयाम ढाल्ने), फिल्टरिङ (अवाञ्चित शोर वा फ्रिक्वेन्सीहरू हटाउने), र मोड्युलेशन (सिग्नललाई बेहतर प्रसारण वा प्रक्रिया गर्ने लागि एन्कोड गर्ने) समावेश छन्। यी चरणहरू निश्चित गर्छन् कि अन्तिम सिग्नल अनुक्रमिक विश्लेषण, प्रदर्शन, वा नियन्त्रण क्रियाहरूको लागि अनुकूल रूपमा छ।

ट्रान्सड्युसरको इनपुट मात्रा धेरै समय इलेक्ट्रिक मात्रा छैन, तर आउटपुट इलेक्ट्रिक सिग्नल करेन्ट, वोल्टेज, वा फ्रिक्वेन्सीको रूपमा हुन सक्छ।

1. ट्रान्सड्युक्सन तत्त्वको आधारमा वर्गीकरण

ट्रान्सड्युसरहरू उनीहरूको उपयोग गर्ने ट्रान्सड्युक्सन माध्यमको आधारमा वर्गीकृत गरिन सकिन्छ। ट्रान्सड्युक्सन माध्यम रेझिस्टिभ, इन्डक्टिभ, वा कैपेसिटिभ हुन सक्छ। यो वर्गीकरण इनपुट ट्रान्सड्युसरले इनपुट सिग्नललाई रेझिस्टेन्स, इन्डक्टेन्स, वा कैपेसिटेन्समा परिवर्तन गर्ने रूपमा निर्धारित गरिन्छ। प्रत्येक प्रकारको ट्रान्सड्युक्सन माध्यमको आफ्नै विशिष्ट विशेषताहरू छन् र विभिन्न मापन अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्, जसले विभिन्न शारीरिक मात्राहरूलाई इलेक्ट्रिक सिग्नलमा यथार्थ रूपमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ।

2. प्राथमिक र द्वितीयक ट्रान्सड्युसरहरू

• प्राथमिक ट्रान्सड्युसर
  ट्रान्सड्युसर अक्सर यान्त्रिक र इलेक्ट्रिक घटकहरू दुई अंगहरू समावेश गर्छ। ट्रान्सड्युसरको यान्त्रिक अंगले शारीरिक इनपुट मात्रालाई यान्त्रिक सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ। यो यान्त्रिक घटकलाई प्राथमिक ट्रान्सड्युसर भनिन्छ। यसले नापिने शारीरिक मात्रासँग सधैं परिचालन गर्छ, जस्तै दबाब, तापमान, वा विस्थापन, र यसलाई यान्त्रिक रूपमा परिवर्तन गर्छ जसलाई अर्को अवस्थामा प्रक्रिया गर्न सकिन्छ।

• द्वितीयक ट्रान्सड्युसर
  द्वितीयक ट्रान्सड्युसरले प्राथमिक ट्रान्सड्युसरद्वारा उत्पन्न यान्त्रिक सिग्नललाई इलेक्ट्रिक सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ। आउटपुट इलेक्ट्रिक सिग्नलको आकार प्राथमिक यान्त्रिक सिग्नलको विशेषताहरूसँग सीधा सम्बन्धित छ। यसरी, द्वितीयक ट्रान्सड्युसरले यान्त्रिक र इलेक्ट्रिक क्षेत्रहरूको बीच बाटो बनाउँछ, जसले अनुक्रमिक शारीरिक मात्रालाई इलेक्ट्रिक माप र प्रक्रिया तकनीकहरूको उपयोग गरेर नाप्न र विश्लेषण गर्न सकिन्छ।

प्राथमिक र द्वितीयक ट्रान्सड्युसरहरूको उदाहरण

निम्न चित्रमा दिएको बोर्डन ट्यूबलाई उदाहरण लिनुहोस्। बोर्डन ट्यूबले प्राथमिक ट्रान्सड्युसरको रूपमा काम गर्छ। यो दबाब पहिचान गर्न र यसलाई आफ्नो स्वतन्त्र अंगमा विस्थापनमा परिवर्तन गर्न डिजाइन गरिएको छ। जब ट्यूबमा दबाब लगाइन्छ, यसको आकार बदल्छ, जसले आफ्नो स्वतन्त्र अंगलाई चलाउँछ। यो विस्थापन त्यसपछि प्रणालीको अर्को अवस्थामा इनपुट बन्छ।

बोर्डन ट्यूबको स्वतन्त्र अंगको चलनले लिनियर वेरियेबल डिस्प्लेसमेन्ट ट्रान्सफार्मर (LVDT) को कोरलाई चलाउँछ। जब कोर LVDT भित्र चल्छ, यसले एउटा आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न गर्छ। यो उत्पन्न वोल्टेज ट्यूबको स्वतन्त्र अंगको विस्थापनको अनुपातिक छ, र त्यसको अनुपातिक छ, जसले बोर्डन ट्यूबमा लगाएको मूल दबाबलाई दिन्छ।

बोर्डन ट्यूब - LVDT प्रणालीको मामलामा, दुई विभिन्न ट्रान्सड्युक्सन प्रक्रियाहरू घटिन्छ। पहिलो, बोर्डन ट्यूबले दबाबलाई विस्थापनमा परिवर्तन गर्छ। त्यसपछि, LVDTले यो विस्थापनलाई इलेक्ट्रिक वोल्टेज सिग्नलमा परिवर्तन गर्छ। यो उदाहरण स्पष्ट रूपमा देखाउँछ कि प्राथमिक र द्वितीयक ट्रान्सड्युसरहरू कसरी एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर र एकाउन्टर......