juiste instrumentatie is een essentieel onderdeel van moderne innovatie. Instrumentatie wordt gebruikt om verschillende variabelen te meten en te controleren. Dit stelt bedrijven en particulieren in staat om betrouwbare metingen te verzamelen tijdens het testen.
nauwkeurige instrumentatiesystemen meten variabelen zoals temperatuur, debiet, hoek, kracht en verplaatsing. Een belangrijk element van veel moderne, wetenschappelijke instrumentatiesamenstellingen is een transducer.
Transducers zijn apparaten die vaak worden gebruikt in automatiserings -, meet-en regelsystemen. Maar wat zijn dat precies? In dit artikel zullen we praten over transducers: wat ze zijn, wat ze doen, en wat zijn de verschillende types.
een transducer is een apparaat dat een vorm van energie omzet in een leesbaar signaal. Veel transducers hebben een ingang die vervolgens wordt omgezet in een proportioneel elektrisch signaal. Gemeenschappelijke ingangen zijn energie, koppel, licht, kracht, positie, versnelling en andere fysische eigenschappen.
De output van de transducers is altijd in de elektrische vorm, die evenredig is met de gemeten hoeveelheid die op het apparaat wordt toegepast. Een ladingcel zet bijvoorbeeld een uitgeoefende kracht om in een elektrisch potentiaal dat gelijkwaardig is. De kracht wordt gemeten met strain meters in een Wheatstone brug configuratie. De spanningsmeters meten veranderingen in de elektrische weerstand in reactie op een uitgeoefende kracht. Het signaal van de spanningsmeter gaat door signaalconditionering, of versterking, alvorens wordt uitgevoerd als een elektrisch signaal naar een vorm van data-acquisitie.
Wat zijn de twee belangrijkste Transducers?
Er zijn twee hoofdtypen transducers, afhankelijk van de vraag of ze al dan niet een externe stroombron nodig hebben. Dit zijn actieve en passieve transducers.
een actieve transducer is een transducer die geen stroombron nodig heeft om te kunnen functioneren. Deze transducers werken alleen via het energieomzettingsprincipe, waar ze een elektrisch signaal produceren dat evenredig is met de ingang.
een voorbeeld van een actieve transducer is een thermokoppel.
passieve transducers hebben daarentegen een externe stroombron nodig om te kunnen werken. Hun uitgangssignaal wordt geproduceerd in de vorm van variatie in weerstand, capaciteit of andere elektrische parameters. Deze kunnen dan worden omgezet in spanningssignaal of gelijkwaardige stroom.
een koppelomvormer is een passieve omzetter die de spanning van het elektrische uitgangsvermogen van de cel varieert wanneer een koppel wordt uitgeoefend. De koppelomvormer kan worden gebruikt om het aandrijfmoment en het breekmoment op een voertuig te meten.
Wat zijn de verschillende soorten Transducers op basis van functie?
naast deze twee categorieën zijn er veel verschillende soorten transducers.
Transducers kunnen worden ingedeeld naar werkingsprincipe. Er zijn chemische transducers, piëzo-elektrische transducers en wederzijdse inductie-transducers. Er zijn ook elektromagnetische transducers, Hall Effect transducers en fotogeleiders. Fotovoltaïsche transducers zijn ook bekend als zonnecellen.
Er zijn ook verschillende classificaties van transducers op basis van de te meten hoeveelheid. Dit omvat temperatuuropnemers, drukopnemers, verplaatsingsopnemers en stroomopnemers.