Senzorii și actuatoarele sunt elemente esențiale ale sistemelor integrate. Aceștia sunt utilizați în mai multe aplicații din viața reală, cum ar fi sistemul de control al zborului într-o aeronavă, sistemele de control al proceselor din reactoarele nucleare, centralele electrice care trebuie să funcționeze pe baza unui control automatizat. Senzorii și actuatoarele se deosebesc în principal prin scopul pe care ambii îl oferă, senzorul este utilizat pentru a monitoriza schimbările din mediul înconjurător prin utilizarea de măsuratori, în timp ce actuatorul este utilizat atunci când, împreună cu monitorizarea, se aplică și controlul, de exemplu pentru a controla schimbarea fizică.
Aceste dispozitive acționează ca mediator între mediul fizic și sistemul electronic în care sunt încorporați senzorul și actuatorul.
Contenit: Senzori și actuatoare
-
- Carte de comparație
- Definiție
- Diferențe cheie
- Concluzie
Carte de comparație
Bază de comparație | Senzori | Actuatoare |
---|---|---|
Bazele | Utilizate pentru a măsura variabilele continue și discrete ale procesului. | Impreună cu parametrii proceselor continue și discrete. |
Se plasează la | Portul de intrare | Portul de ieșire |
Semnalul de ieșire | Semnalul electric | Căldura sau mișcarea |
Exemplu | Magnetometru, camere de luat vederi, accelerometru, microfoane. | LED, laser, difuzor, solenoid, controlere de motoare. |
Definiția senzorilor
Un senzor este un instrument electronic care este capabil să măsoare o cantitate fizică și să genereze o ieșire considerată. Aceste ieșiri ale senzorilor sunt, de obicei, sub formă de semnale electrice. Să înțelegem cu un exemplu, să presupunem că trebuie să controlăm viteza vehiculului nostru și, în acest scop, proiectăm un sistem de control pentru acesta. Acest lucru nu ar putea fi posibil prin simpla fixare a clapetei de accelerație a combustibilului, aceasta trebuie ajustată la ea în fiecare moment în care viteza se schimbă (cum ar fi în urcare și în coborâre). Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unui senzor pentru a măsura viteza vehiculului și a o converti în formă digitală pentru sistemul digital. Astfel, în funcție de viteza măsurată, accelerația este ajustată de dispozitivul electronic conectat.
Acum să înțelegem cum funcționează un senzor. Senzorii sunt plasați astfel încât să poată interacționa direct cu mediul înconjurător pentru a detecta energia de intrare cu ajutorul elementului de detecție. Această energie detectată este convertită într-o formă mai potrivită de către un element de transducție.
Există diferite tipuri de senzori, cum ar fi senzorii de poziție, temperatură, presiune, viteză, dar în mod fundamental există două tipuri – analogic și digital. Diferitele tipuri se încadrează în aceste două tipuri de bază. Un senzor digital este încorporat cu un convertor analog-digital, în timp ce senzorul analogic nu are nici un ADC.
Definiția actuatorilor
Un actuator este un dispozitiv care modifică cantitatea fizică, deoarece poate determina o componentă mecanică să se miște după ce primește o anumită intrare de la senzor. Cu alte cuvinte, acesta primește o intrare de control (în general sub formă de semnal electric) și generează o modificare în sistemul fizic prin producerea de forță, căldură, mișcare etc.
Un actuator poate fi interpretat cu exemplul motorului pas cu pas, în care un impuls electric acționează motorul. De fiecare dată când un impuls dat în intrare în consecință motorul se rotește într-o cantitate predefinită. Un motor pas cu pas este potrivit pentru aplicațiile în care poziția obiectului trebuie controlată cu precizie, de exemplu, brațul robotizat.
Diferențe cheie între senzori și actuatori
- Un senzor este un dispozitiv care schimbă un parametru fizic într-o ieșire electrică. În schimb, un actuator este un dispozitiv care transformă un semnal electric într-o ieșire fizică.
- Senzorul este situat la portul de intrare pentru a prelua datele de intrare, în timp ce un actuator este plasat la portul de ieșire.
- Senzorul generează semnale electrice, în timp ce un actuator are ca rezultat producerea de energie sub formă de căldură sau mișcare.
- Magnetometrul, camerele de luat vederi, microfoanele sunt câteva dintre exemplele în care este utilizat senzorul. În schimb, actuatorii sunt utilizați în LED, difuzoare, controlere de motoare, laser, etc.
Concluzie
Senzorii prezintă calculatorului informații despre starea sistemului. Pe de altă parte, actuatorii acceptă comenzi pentru a îndeplini o funcție.
.