I. Indledning
I industrielle automations- og kontrolsystemer er transmittere og sensorer begge uundværlige komponenter. Selvom de hver især spiller vigtige roller i systemet, er der betydelige forskelle mellem dem med hensyn til funktion, struktur og brug. Denne artikel har til formål at udforske forskellene mellem sendere og sensorer i dybden for at hjælpe læserne med bedre at forstå og anvende disse to nøglekomponenter.
II. Grundlæggende oversigt over sensorer
Definition: En sensor er en enhed eller et apparat, der er i stand til at detektere en specificeret målt mængde og konvertere den til et brugbart signal i henhold til en specifik lov. Typisk bestående af et føleelement og en transducer, detekterer den information om den målte mængde og konverterer den til et elektrisk signal eller anden påkrævet form for output i henhold til en specifik lov.
Klassificering: Sensorer kan klassificeres på forskellige måder baseret på den fysiske mængde, der måles, og deres funktionsprincipper. Almindelige klassificeringsmetoder omfatter kategorisering efter den fysiske størrelse, der måles (f.eks. temperatur, tryk, strømningshastighed osv.) og efter driftsprincip (f.eks. elektromagnetisk, fotoelektrisk osv.).
Funktion: En sensors primære funktion er at konvertere ikke-elektriske fysiske mængder til elektriske signaler for at lette operationer såsom transmission, behandling, lagring, visning, optagelse og kontrol. Det fungerer som det første kritiske trin i at opnå automatisk detektering og automatisk kontrol.
III. Grundlæggende oversigt over sendere
Definition: Sendere er udviklet fra sensorer; enhver sensor, der er i stand til at udsende et standardsignal, kaldes en sender. Et standardsignal er et, hvis form og rækkevidde af fysiske størrelser overholder internationale standarder. En senders primære funktion er at konvertere det ikke--standard elektriske signal, der udsendes af en sensor, til et standard elektrisk signal, hvilket letter fjerntransmission og modtagelse/behandling af sekundære instrumenter.
Klassificering: Sendere kan klassificeres i to typer baseret på udgangssignaltype: strøm-output og spændings-output. Strøm-udgangssendere fungerer som konstante-strømkilder og er velegnede til lang-transmission; spændings-udgangstransmittere fungerer som konstante-spændingskilder og er velegnede til kort-transmission og applikationer, der involverer flere instrumenter forbundet parallelt. Derudover kan sendere kategoriseres i pneumatiske og elektriske typer baseret på den anvendte energikilde.
Driftsprincip: Sendere fungerer ud fra princippet om negativ feedback og består primært af en målesektion, en forstærker og en feedbacksektion. Måleafsnittet detekterer den målte variabel og konverterer den til et indgangssignal, der kan accepteres af forstærkeren; forstærkeren sammenligner indgangssignalet med feedbacksignalet og forstærker det; feedbacksektionen konverterer senderens udgangssignal til et feedbacksignal og returnerer det til indgangsenden.
IV. Forskelle mellem sendere og sensorer
Funktionelle forskelle:
Sensor: Dens primære funktion er at konvertere ikke-elektriske fysiske størrelser til elektriske signaler og derved aktivere signaldetektering og -konvertering.
Sender: Med udgangspunkt i sensoren konverterer den ikke-standard elektriske signaler til standard elektriske signaler for at lette fjerntransmission og modtagelse/behandling af sekundære instrumenter.
Strukturelle forskelle:
Sensor: Består typisk af et føleelement og et konverteringselement, med en forholdsvis enkel opbygning.
Sender: Ud over det føleelement og konverteringselement, der findes i en sensor, inkluderer det komplekse kredsløbsstrukturer såsom forstærkere og feedbacksektioner.
Forskelle i brug:
Sensor: Kommer typisk i direkte kontakt med det målte objekt for at opnå det rå signal.
Sender: Anvendes typisk i forbindelse med en sensor, der modtager sensorens udgangssignal og konverterer og behandler det.
Forskelle i signaloutput:
Sensor: Udsender ikke-standard elektriske signaler, såsom analoge eller digitale signaler.
Sender: Udsender elektriske standardsignaler, såsom et 4–20 mA strømsignal eller et 1–5 V spændingssignal.
Forskelle i applikationsscenarier:
Sensor: Udbredt i forskellige måle- og kontrolsystemer, såsom til måling af fysiske mængder som temperatur, tryk og flow.
Transmitter: Anvendes typisk i situationer, hvor sensorsignaler skal konverteres til standardsignaler til fjerntransmission og -behandling, såsom i industriel automation og bygningsautomatiseringssystemer.
V. Sammenfatning
Transmittere og sensorer spiller begge vigtige roller i industrielle automatiserings- og kontrolsystemer. Som kilden til signalet konverterer sensorer ikke-elektriske fysiske størrelser til elektriske signaler; sendere, der bygger på sensorens output, konverterer yderligere ikke-standard elektriske signaler til standard elektriske signaler for at lette fjerntransmission og modtagelse/behandling af sekundære instrumenter. Ved grundigt at forstå forskellene mellem de to og deres applikationsscenarier kan vi bedre udvælge og bruge disse to nøglekomponenter til at forbedre systemets stabilitet og pålidelighed.