asianmukainen instrumentointi on keskeinen osa nykyaikaista innovaatiota. Instrumentointia käytetään erilaisten muuttujien mittaamiseen ja ohjaamiseen. Näin yritykset ja yksityishenkilöt voivat kerätä luotettavia mittauksia testauksen aikana.
tarkat instrumentointijärjestelmät mittaavat muuttujia, kuten lämpötilaa, virtausta, kulmaa, voimaa ja siirtymää. Yksi tärkeä elementti monissa nykyaikaisissa, tieteellisissä instrumentaatiokokonaisuuksissa on anturi.
anturit ovat laitteita, joita käytetään usein automaatio -, mittaus-ja ohjausjärjestelmissä. Mutta mitä ne ovat? Tässä artikkelissa puhumme muuntimet: mitä ne ovat, mitä he tekevät,ja mitä ovat erilaisia.
anturi on mikä tahansa laite, joka muuntaa yhden energiamuodon luettavaksi signaaliksi. Monissa antureissa on tulo, joka sitten muunnetaan verrannolliseksi sähkösignaaliksi. Yhteisiä panoksia ovat energia, vääntömomentti, valo, voima, sijainti, kiihtyvyys ja muut fysikaaliset ominaisuudet.
antureista saatu ulostulo on aina sähköisessä muodossa, joka on verrannollinen laitteeseen kohdistettuun mitattuun suureeseen. Esimerkiksi kuormituskenno muuntaa kohdistetun voiman sähköiseksi potentiaaliksi, joka on vastaava. Voima mitataan rasitusmittareilla Wheatstonen Siltakonfiguraatiossa. Venymämittarit mittaavat sähkövastuksen muutoksia kohdistetun voiman vaikutuksesta. Venymämittarin signaali kulkee signaalin ehdollistamisen eli vahvistamisen kautta ennen kuin se lähetetään sähköisenä signaalina tietynlaiseen tiedonhankintaan.
mitkä ovat kaksi päätyyppiä antureita?
muuntimia on kahta päätyyppiä sen mukaan, tarvitsevatko ne ulkoista voimanlähdettä vai eivät. Nämä ovat aktiivisia ja passiivisia antureita.
aktiivinen anturi on sellainen, joka ei tarvitse toimiakseen mitään virtalähdettä. Nämä muuntimet toimivat vain energiamuunnosperiaatteella, jossa ne tuottavat sähkösignaalin, joka on verrannollinen tuloon.
esimerkki aktiivisesta anturista on termopari.
passiiviset anturit taas tarvitsevat toimiakseen ulkoisen virtalähteen. Niiden lähtösignaali tuotetaan resistanssin vaihtelun, kapasitanssin tai muiden sähköisten parametrien muodossa. Nämä voidaan sitten muuntaa jännitesignaaliksi tai vastaavaksi virraksi.
vääntömomenttianturi on passiivinen anturi, joka muuttaa kennosta tulevan sähkötehon jännitettä vääntömomenttia käytettäessä. Momenttimuuntimella voidaan mitata ajoneuvon ajomomenttia ja murtomomenttia.
mitkä ovat funktioon perustuvat erityyppiset Anturit?
näiden kahden kategorian lisäksi muuntimia on monia erilaisia.
antureita voidaan luokitella toimintaperiaatteen mukaan. On kemiallisia antureita, pietsosähköisiä antureita ja keskinäisiä induktioantureita. On myös sähkömagneettisia antureita, Hall-Efektiantureita ja valojohtimia. Aurinkosähköantureita kutsutaan myös aurinkokennoiksi.
myös mittattavan suureen perusteella on olemassa erilaisia antureita koskevia luokituksia. Tähän kuuluvat lämpötila-anturit, paineanturit, siirtoanturit ja virtausanturit.