Czujniki i aktuatory są istotnymi elementami systemów wbudowanych. Są one wykorzystywane w kilku rzeczywistych zastosowaniach, takich jak system kontroli lotu w samolocie, systemy kontroli procesów w reaktorach jądrowych, elektrowniach, które wymagają działania na zautomatyzowanym sterowaniu. Czujniki i aktuatory różnią się głównie przez cel, który oba zapewniają, czujnik jest używany do monitorowania zmian w środowisku za pomocą wielkości mierzonych, podczas gdy aktuator jest używany, gdy wraz z monitorowaniem kontrola jest również stosowana, takich jak do kontroli zmian fizycznych.
Te urządzenia działają jako pośrednik między środowiskiem fizycznym i systemu elektronicznego, w którym czujnik i aktuator są osadzone.
Zawartość: Sensors and Actuators
-
- Comparison Chart
- Definition
- Key Differences
- Conclusion
Comparison Chart
| Podstawa porównania | Czujniki | Aktuatory |
|---|---|---|
| Podstawa | Używane do pomiaru ciągłych i dyskretnych zmiennych procesowych. | Impel parametrów procesów ciągłych i dyskretnych. |
| Umieszczone w | Porcie wejściowym | Porcie wyjściowym |
| Przychodzi | Sygnał elektryczny | Ciepło lub ruch |
| Przykład | Magnetometr, Kamery, Akcelerometr, mikrofony. | LED, Laser, Głośnik, Solenoid, sterowniki silników. |
Definicja czujników
Czujnik jest przyrządem elektronicznym, który jest w stanie zmierzyć wielkość fizyczną i wygenerować odpowiednie wyjście. Te wyjścia z czujników są zazwyczaj w postaci sygnałów elektrycznych. Zrozummy na przykładzie, załóżmy, że musimy kontrolować prędkość naszego pojazdu i w tym celu, projektujemy system kontroli dla niego. Nie może to być możliwe tylko przez ustalenie przepustnicy paliwa, musi być dostosowany w nim w każdym momencie, gdy prędkość się zmienia (takich jak w górę iw dół). Można to zrobić za pomocą czujnika do pomiaru prędkości pojazdu i przekształcić go w postaci cyfrowej dla systemu cyfrowego. Tak więc, w zależności od zmierzonej prędkości, przepustnica jest regulowana przez podłączone urządzenie elektroniczne.
Teraz zrozumiemy, jak działa czujnik. Czujniki są umieszczone w taki sposób, że mogą bezpośrednio oddziaływać z otoczeniem, aby wyczuć energię wejściową za pomocą elementu wyczuwającego. Ta wyczuwalna energia jest przekształcana w bardziej odpowiednią formę przez element przewodzący.
Istnieją różne rodzaje czujników, takie jak czujniki położenia, temperatury, ciśnienia, prędkości, ale zasadniczo istnieją dwa rodzaje – analogowe i cyfrowe. Różne typy są objęte tymi dwoma podstawowymi typami. Czujnik cyfrowy jest wyposażony w przetwornik analogowo-cyfrowy, podczas gdy czujnik analogowy nie posiada żadnego przetwornika ADC.
Definicja aktuatorów
Aktuator jest urządzeniem, które zmienia wielkość fizyczną, ponieważ może spowodować ruch elementu mechanicznego po otrzymaniu danych wejściowych z czujnika. Innymi słowy, otrzymuje on wejście sterujące (ogólnie w postaci sygnału elektrycznego) i generuje zmianę w układzie fizycznym poprzez wytworzenie siły, ciepła, ruchu itp. Przy każdym impulsie podanym na wejściu odpowiednio silnik obraca się o określoną wcześniej ilość. Silnik krokowy jest odpowiedni do zastosowań, w których pozycja obiektu musi być precyzyjnie kontrolowana, na przykład ramię robota.
Kluczowe różnice między czujnikami i siłownikami
- Czujnik jest urządzeniem, które zmienia parametr fizyczny na wyjście elektryczne. W przeciwieństwie do tego, siłownik jest urządzeniem, które przekształca sygnał elektryczny na fizyczne wyjście.
- Czujnik jest umieszczony w porcie wejściowym, aby pobrać dane wejściowe, podczas gdy siłownik jest umieszczony w porcie wyjściowym.
- Czujnik generuje sygnały elektryczne, podczas gdy siłownik powoduje wytwarzanie energii w postaci ciepła lub ruchu.
- Magnetometr, kamery, mikrofony są niektórymi z przykładów, w których czujnik jest używany. Z kolei aktuatory stosowane są w diodach LED, głośnikach, sterownikach silników, laserach, etcetera.
Wnioski
Czujniki przedstawiają komputerowi informacje o stanie układu. Natomiast elementy wykonawcze przyjmują polecenia, aby wykonać jakąś funkcję.
.