I. Úvod
V priemyselnej automatizácii a riadiacich systémoch sú vysielače a snímače nepostrádateľnými komponentmi. Hoci každý z nich hrá dôležitú úlohu v systéme, existujú medzi nimi významné rozdiely z hľadiska funkcie, štruktúry a použitia. Cieľom tohto článku je preskúmať rozdiely medzi vysielačmi a snímačmi do hĺbky, aby čitateľom pomohol lepšie pochopiť a aplikovať tieto dva kľúčové komponenty.
II. Základný prehľad senzorov
Definícia: Senzor je zariadenie alebo prístroj schopný detekovať špecifikovanú meranú veličinu a previesť ju na použiteľný signál podľa osobitného zákona. Typicky pozostáva zo snímacieho prvku a prevodníka, zisťuje informácie o meranej veličine a prevádza ich na elektrický signál alebo inú požadovanú formu výstupu podľa špecifického zákona.
Klasifikácia: Senzory možno klasifikovať rôznymi spôsobmi na základe meranej fyzikálnej veličiny a princípu ich činnosti. Bežné klasifikačné metódy zahŕňajú kategorizáciu podľa meraných fyzikálnych veličín (napr. teplota, tlak, prietok atď.) a podľa princípu činnosti (napr. elektromagnetické, fotoelektrické atď.).
Funkcia: Primárnou funkciou snímača je konvertovať ne-elektrické fyzikálne veličiny na elektrické signály na uľahčenie operácií, ako je prenos, spracovanie, ukladanie, zobrazovanie, zaznamenávanie a ovládanie. Slúži ako prvý kritický krok pri dosahovaní automatickej detekcie a automatickej kontroly.
III. Základný prehľad vysielačov
Definícia: Vysielače sa vyvinuli zo senzorov; každý snímač schopný vydávať štandardný signál sa označuje ako vysielač. Štandardný signál je signál, ktorého forma a rozsah fyzikálnych veličín sú v súlade s medzinárodnými normami. Primárnou funkciou vysielača je konvertovať -štandardný výstup elektrického signálu zo snímača na štandardný elektrický signál, čím sa uľahčuje diaľkový prenos a príjem/spracovanie sekundárnymi prístrojmi.
Klasifikácia: Vysielače možno rozdeliť do dvoch typov na základe typu výstupného signálu: prúdový-výstup a napäťový-výstup. Aktuálne-vysielače s výstupom fungujú ako zdroje konštantného-prúdu a sú vhodné na prenos-na dlhé vzdialenosti; napäťové-výstupné vysielače fungujú ako konštantné{7}}zdroje napätia a sú vhodné na prenos na krátke{8}}vzdialenosti a aplikácie zahŕňajúce viacero paralelne zapojených prístrojov. Okrem toho možno vysielače kategorizovať na pneumatické a elektrické typy podľa použitého zdroja energie.
Princíp činnosti: Vysielače pracujú na princípe negatívnej spätnej väzby a primárne pozostávajú z meracej časti, zosilňovača a spätnej väzby. Meracia časť detekuje meranú veličinu a prevádza ju na vstupný signál, ktorý môže zosilňovač akceptovať; zosilňovač porovnáva vstupný signál so spätnoväzbovým signálom a zosilňuje ho; sekcia spätnej väzby prevádza výstupný signál vysielača na signál spätnej väzby a vracia ho na vstupný koniec.
IV. Rozdiely medzi vysielačmi a snímačmi
Funkčné rozdiely:
Senzor: Jeho primárnou funkciou je konvertovať ne-elektrické fyzikálne veličiny na elektrické signály, čím umožňuje detekciu a konverziu signálu.
Vysielač: Na základe senzora konvertuje neštandardné elektrické signály na štandardné elektrické signály, čím uľahčuje diaľkový prenos a príjem/spracovanie sekundárnymi prístrojmi.
Štrukturálne rozdiely:
Senzor: Typicky pozostáva zo snímacieho prvku a konverzného prvku s relatívne jednoduchou štruktúrou.
Vysielač: Okrem snímacieho prvku a konverzného prvku, ktoré sa nachádzajú v senzore, obsahuje zložité obvodové štruktúry, ako sú zosilňovače a sekcie spätnej väzby.
Rozdiely v použití:
Senzor: Typicky prichádza do priameho kontaktu s meraným objektom, aby získal nespracovaný signál.
Vysielač: Zvyčajne sa používa v spojení so snímačom, ktorý prijíma výstupný signál snímača a konvertuje ho a spracováva.
Rozdiely vo výstupe signálu:
Senzor: Výstup neštandardných elektrických signálov, ako sú analógové alebo digitálne signály.
Vysielač: Výstup štandardných elektrických signálov, ako je prúdový signál 4–20 mA alebo napäťový signál 1–5 V.
Rozdiely v aplikačných scenároch:
Senzor: Široko používaný v rôznych systémoch merania a riadenia, napríklad na meranie fyzikálnych veličín, ako je teplota, tlak a prietok.
Vysielač: Typicky sa používa v situáciách, keď je potrebné signály zo snímačov previesť na štandardné signály na diaľkový prenos a spracovanie, ako napríklad v systémoch priemyselnej automatizácie a automatizácie budov.
V. Zhrnutie
Vysielače a snímače hrajú dôležitú úlohu v priemyselných automatizačných a riadiacich systémoch. Ako zdroj signálu premieňajú senzory ne-elektrické fyzikálne veličiny na elektrické signály; vysielače založené na výstupe snímača ďalej konvertujú neštandardné elektrické signály na štandardné elektrické signály, aby uľahčili diaľkový prenos a príjem/spracovanie sekundárnymi prístrojmi. Dôkladným pochopením rozdielov medzi týmito dvoma a ich aplikačnými scenármi môžeme lepšie vybrať a využiť tieto dva kľúčové komponenty na zlepšenie stability a spoľahlivosti systému.