Sensorer och ställdon är viktiga delar av inbyggda system. De används i flera verkliga tillämpningar, t.ex. flygkontrollsystem i flygplan, processkontrollsystem i kärnreaktorer och kraftverk som måste drivas med automatiserad styrning. Sensorer och ställdon skiljer sig huvudsakligen åt genom det syfte som de båda tillhandahåller, sensorn används för att övervaka förändringar i miljön med hjälp av mätvärden, medan ställdonet används när man förutom övervakning även tillämpar kontroll, t.ex. för att styra den fysiska förändringen.
Dessa anordningar fungerar som en förmedlare mellan den fysiska miljön och det elektroniska system där sensorn och ställdonet är inbäddade.
Innehåll: Sensorer och ställdon
-
- Sammanställning
- Definition
- Nyckelskillnader
- Slutsats
Sammanställning
| Basis för jämförelse | Sensorer | Aktuatorer |
|---|---|---|
| Grundläggande | Används för att mäta kontinuerliga och diskreta processvariabler. | Impel kontinuerliga och diskreta processparametrar. |
| Placeras vid | Inputport | Outputport |
| Outcome | Elektrisk signal | Värme eller rörelse |
| Exempel | Magnetometer, kameror, accelerometer, mikrofoner. | LED, Laser, Högtalare, Solenoid, motorstyrning. |
Definition av sensorer
En sensor är ett elektroniskt instrument som kan mäta den fysiska storheten och generera en hänsynsfull utgång. Dessa utdata från sensorerna är vanligtvis i form av elektriska signaler. Låt oss förstå med ett exempel, anta att vi behöver styra hastigheten på vårt fordon och för det ändamålet utformar vi ett styrsystem för det. Det skulle inte kunna vara möjligt genom att bara fixa bränslespjället, det måste justeras vid det varje ögonblick när hastigheten ändras (t.ex. i uppförsbacke och nedförsbacke). Detta kan göras genom att använda en sensor för att mäta fordonets hastighet och omvandla den till digital form för det digitala systemet. Så enligt den uppmätta hastigheten justeras gaspedalen av den anslutna elektroniska enheten.
Nu ska vi förstå hur en sensor fungerar. Sensorer är placerade så att de kan interagera direkt med omgivningen för att känna av den tillförda energin med hjälp av ett känselelement. Denna avkända energi omvandlas till en mer lämplig form av ett transduktionselement.
Det finns olika typer av sensorer, t.ex. läges-, temperatur-, tryck- och hastighetssensorer, men i grunden finns det två typer – analoga och digitala. De olika typerna faller under dessa två grundläggande typer. En digital sensor är utrustad med en analog till digital omvandlare medan en analog sensor inte har någon ADC.
Definition av ställdon
Ett ställdon är en anordning som ändrar den fysiska kvantiteten eftersom den kan få en mekanisk komponent att röra sig efter att ha fått en viss inmatning från sensorn. Med andra ord tar den emot styrinmatning (i allmänhet i form av en elektrisk signal) och genererar en förändring i det fysiska systemet genom att producera kraft, värme, rörelse etcetera.
En ställdon kan tolkas med exemplet stegmotor, där en elektrisk puls driver motorn. Varje gång en puls ges i ingången följaktligen motorn roterar i en fördefinierad mängd. En stegmotor är lämplig för tillämpningar där objektets position måste kontrolleras exakt, till exempel en robotarm.
Nyckelskillnader mellan sensorer och ställdon
- En sensor är en anordning som ändrar en fysisk parameter till en elektrisk utgång. I motsats till detta är ett ställdon en anordning som omvandlar en elektrisk signal till en fysisk utgång.
- Sensorn är placerad vid ingångsporten för att ta emot inmatningen, medan ett ställdon är placerat vid utgångsporten.
- Sensorn genererar elektriska signaler, medan ett ställdon resulterar i produktion av energi i form av värme eller rörelse.
- Magnetometrar, kameror, mikrofoner är några av de exempel där sensorn används. Däremot används aktuatorer i lysdioder, högtalare, motorstyrningar, laser etcetera.
Slutsats
Sensorer förser datorn med information om systemets tillstånd. Å andra sidan tar ställdon emot kommandon för att utföra en funktion.