15.9. Rezumat al traductoarelor


Traductoarele sunt dispozitive care transformă un tip de energie în altul, cum ar fi energia electrică în lumină sau sunet, sau creează o ieșire electrică corespunzătoare unui anumit parametru fizic.

Mai jos este un rezumat al traductoarelor și senzorilor, împreună cu o listă a principalelor caracteristici asociate traductoarelor, senzorilor și actuatorilor.

Dispozitive de intrare sau senzori

  • Senzorii sunt dispozitive "de intrare" care transformă un tip de energie sau cantitate într-un semnal analogic electric.

  • Cele mai comune forme de senzori sunt cele care detectează poziția, temperatura, lumina, presiunea și viteza.

  • Cel mai simplu dintre toate dispozitivele de intrare este comutatorul sau push-butonul.

  • Anumiți senzori numiți senzori "auto-generatori" generează tensiuni de ieșire sau curenți în raport cu cantitatea măsurată, cum ar fi termocuplele și celulele fotovoltaice, iar lățimea lor de bandă de ieșire este egală cu cea a cantității măsurate.

  • Unii senzori numiți senzori "Modulating" își schimbă proprietățile fizice, cum ar fi inductanța sau rezistența relative la cantitatea măsurată, cum ar fi senzorii inductivi, LDR și potențiometrele și trebuie să fie polarizate pentru a furniza o tensiune sau curent de ieșire.

  • Nu toți senzorii produc o ieșire liniară dreaptă și pot fi necesare circuite de linearizare.

  • Condiționarea semnalului poate fi, de asemenea, necesară pentru a asigura compatibilitatea dintre semnalul de ieșire scăzut al senzorului și circuitul de detecție sau amplificare.

  • În general, este necesară o formă de amplificare pentru a produce un semnal electric adecvat care să poată fi măsurat.

  • Amplificatoarele operaționale sunt ideale pentru procesarea semnalului și condiționarea semnalului de ieșire al senzorilor.

Dispozitive de ieșire sau actuatoare

  • Dispozitivele "de ieșire" se numesc Actuatoare, iar cel mai simplu dintre toate actuatoarele este lampa.

  • Releele asigură o bună separare a semnalelor electronice de control de joasă tensiune și a circuitelor de sarcină de mare putere.

  • Releele asigură separarea circuitelor DC și AC (adică comutarea unei căi de curent alternativ printr-un semnal de control DC sau invers).

  • Releele solid-state au un răspuns rapid, o durată de viață îndelungată, fără componente în mișcare, fără arc sau lipire de contact, dar necesită radiator de căldură.

  • Solenoizii sunt dispozitive electromagnetice care sunt utilizate în principal pentru deschiderea sau închiderea supapelor pneumatice, a ușilor de securitate și a aplicațiilor tip robot. Sunt sarcini inductive, deci este necesară o diodă flywheel.

  • Motoarele DC cu magnet permanent sunt mai ieftine și mai mici decât motoarele bobinate echivalente, deoarece nu au o înfășurare de câmp.

  • Comutatoarele cu tranzistoare pot fi utilizate ca simple controale unipolare ON/OFF și controlul vitezei lățimii impulsului este obținut prin modificarea ciclului de funcționare a semnalului de comandă.

  • Controlul bidirecțional al motorului poate fi realizat prin conectarea motorului în interiorul unei punți H de tranzistoare.

  • Motoarele Stepper pot fi controlate direct folosind tehnici de comutare a tranzistorului.

  • Viteza și poziția unui motor pas cu pas pot fi controlate cu acuratețe folosind impulsuri, astfel încât acestea pot funcționa într-un mod buclă-deschisă (Open-loop).

  • Microfoanele sunt traductoare de sunet de intrare care pot detecta unde acustice fie în infrasunete, audio sau în gama ultrasunetelor generate de o vibrație mecanică.

  • Difuzoarele, soneriile, portavocile și sirenele sunt dispozitive de ieșire și sunt folosite pentru a produce un sunet de ieșire, o notă sau o alarmă.