センサーとアクチュエータは、組み込みシステムにとって不可欠な要素です。 これらは、航空機の飛行制御システム、原子炉のプロセス制御システム、自動制御が必要な発電所など、現実のさまざまなアプリケーションで使用されています。 センサとアクチュエータは主に、両者が提供する目的によって異なります。センサは測定値を使用して環境の変化を監視するために使用され、アクチュエータは監視とともに、物理的変化を制御するなどの制御が適用される場合に使用されます。 センサーとアクチュエーター
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- 比較チャート
- 定義
- 主な違い
- 結論
比較チャート
比較の根拠 | センサー | アクチュエーター | |
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Basic | 連続および離散プロセス変数の測定に使用される。 | Impel 連続および離散プロセスパラメータ。 | |
入力ポート | 出力ポート | ||
出力 | 電気信号 | 熱または運動 | |
例 | 磁力計、カメラ、加速度計、マイクロフォン | 電気的な信号、熱または運動。 | LED, レーザー, 拡声器, ソレノイド, モーターコントローラ |
センサの定義
センサとは物理量を計測して適切な出力を生成できる電子機器である。 センサーの出力は、通常、電気信号の形をしています。 例えば、自動車の速度を制御する必要があり、そのための制御システムを設計するとします。 そのためには、燃料のスロットルを固定するだけでは不十分で、速度が変化する瞬間(上り坂や下り坂など)に、その都度調整する必要があります。 そのためには、センサーで車速を計測し、それをデジタル変換してデジタルシステムを構築します。 測定された速度に応じて、接続された電子デバイスがスロットルを調整するわけです。
さて、センサーの仕組みを理解しましょう。 センサーは、センシングエレメントの助けを借りて、入力エネルギーを感知するために環境と直接相互作用できるように配置されている。 この感知されたエネルギーは、変換素子によってより適切な形に変換されます。
センサには、位置、温度、圧力、速度センサなどさまざまな種類がありますが、基本的には、アナログとデジタルの2つのタイプがあります。 この2つの基本的なタイプの下にさまざまなタイプがある。
アクチュエータの定義
アクチュエータとは、センサーから何らかの入力を得て、機械部品を動かすことにより、物理量を変化させる装置です。 言い換えれば、制御入力(一般に電気信号の形で)を受け取り、力、熱、運動などを発生させることによって物理システムに変化を生じさせる。 パルスが入力されるたびに、それに応じてモータがあらかじめ定義された量だけ回転します。 ステッピングモータは、ロボットアームなど、対象物の位置を正確に制御する必要があるアプリケーションに適しています。
センサとアクチュエータの主な違い
- センサとは、物理パラメータを電気出力に変換するデバイスのことです。
- センサーは入力を受け取る入力ポートに位置し、アクチュエーターは出力ポートに配置されます。
- センサーは電気信号を生成し、アクチュエーターは熱または運動の形でエネルギーの生成に至ります。 一方、アクチュエータは、LED、スピーカ、モータコントローラ、レーザーなどで使用されます。
Conclusion
センサーは、システムの状態に関する情報をコンピュータに提示するものである。 一方、アクチュエーターは、機能を実行するためのコマンドを受け付けます。