Sensori e attuatori sono elementi essenziali dei sistemi incorporati. Questi sono usati in diverse applicazioni della vita reale come il sistema di controllo di volo in un aereo, i sistemi di controllo di processo nei reattori nucleari, le centrali elettriche che richiedono un controllo automatico. I sensori e gli attuatori differiscono principalmente per lo scopo che entrambi forniscono, il sensore è usato per monitorare i cambiamenti nell’ambiente usando i misurandi mentre l’attuatore è usato quando insieme al monitoraggio viene applicato anche il controllo come per controllare il cambiamento fisico.
Questi dispositivi fungono da mediatore tra l’ambiente fisico e il sistema elettronico dove il sensore e l’attuatore sono incorporati.
Contenuto: Sensori e Attuatori
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- Cartina di confronto
- Definizione
- Differenze chiave
- Conclusione
Cartina di confronto
| Base di confronto | Sensori | Attuatori |
|---|---|---|
| Basico | Usato per misurare le variabili di processo continue e discrete. | Parametri dei processi continui e discreti Impel. |
| Posto a | Porta d’ingresso | Porta d’uscita |
| Uscita | Segnale elettrico | Calore o movimento |
| Esempio | Magnetometro, telecamere, accelerometro, microfoni. | LED, Laser, Altoparlante, Solenoide, controllori di motori. |
Definizione di Sensori
Un sensore è uno strumento elettronico che è in grado di misurare una quantità fisica e generare un’uscita adeguata. Queste uscite dei sensori sono di solito sotto forma di segnali elettrici. Capiamo con un esempio, supponiamo di dover controllare la velocità del nostro veicolo e per questo scopo, stiamo progettando un sistema di controllo per esso. Non potrebbe essere possibile fissando solo l’acceleratore del carburante, bisogna regolarlo in ogni momento in cui la velocità cambia (ad esempio in salita e in discesa). Questo può essere fatto usando un sensore per misurare la velocità del veicolo e convertirla in forma digitale per il sistema digitale. Così, secondo la velocità misurata, l’acceleratore viene regolato dal dispositivo elettronico collegato.
Ora capiamo come funziona un sensore. I sensori sono posizionati in modo tale da poter interagire direttamente con l’ambiente per percepire l’energia in ingresso con l’aiuto di un elemento di rilevamento. Questa energia rilevata viene convertita in una forma più adatta da un elemento di trasduzione.
Ci sono vari tipi di sensori come quelli di posizione, temperatura, pressione, velocità, ma fondamentalmente ci sono due tipi – analogico e digitale. I diversi tipi rientrano in questi due tipi di base. Un sensore digitale è incorporato con un convertitore analogico-digitale, mentre il sensore analogico non ha alcun ADC.
Definizione di Attuatori
Un attuatore è un dispositivo che altera la quantità fisica in quanto può far muovere un componente meccanico dopo aver ricevuto qualche input dal sensore. In altre parole, riceve un input di controllo (generalmente sotto forma di segnale elettrico) e genera un cambiamento nel sistema fisico producendo forza, calore, movimento, eccetera.
Un attuatore può essere interpretato con l’esempio del motore passo-passo, dove un impulso elettrico guida il motore. Ogni volta che un impulso dato in ingresso di conseguenza il motore ruota in una quantità predefinita. Un motore passo-passo è adatto per le applicazioni in cui la posizione dell’oggetto deve essere controllata con precisione, per esempio, braccio robotico.
Differenze chiave tra sensori e attuatori
- Un sensore è un dispositivo che cambia un parametro fisico in un output elettrico. Al contrario, un attuatore è un dispositivo che converte un segnale elettrico in un’uscita fisica.
- Il sensore è situato alla porta d’ingresso per prendere l’input, mentre un attuatore è posto alla porta d’uscita.
- Il sensore genera segnali elettrici mentre un attuatore provoca la produzione di energia sotto forma di calore o movimento.
- Magnetometro, telecamere, microfoni sono alcuni degli esempi in cui viene utilizzato il sensore. Al contrario, gli attuatori sono usati nei LED, altoparlanti, controllori di motori, laser, eccetera.
Conclusione
I sensori presentano al computer informazioni sullo stato del sistema. D’altra parte, gli attuatori accettano comandi per eseguire una funzione.