Urządzenia te działają jako pośrednik między środowiskiem fizycznym a układem elektronicznym, w którym osadzony jest czujnik i siłownik.
Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Czujniki | Siłowniki |
|---|---|---|
| Podstawowy | Używany do pomiaru ciągłych i dyskretnych zmiennych procesowych. | Impeluj ciągłe i dyskretne parametry procesów. |
| Umieszczono w | Port wejściowy | Port wyjściowy |
| Wynik | Sygnał elektryczny | Ciepło lub ruch |
| Przykład | Magnetometr, aparaty fotograficzne, akcelerometr, mikrofony. | LED, laser, głośnik, elektromagnes, sterowniki silnika. |
Definicja czujników
Czujnik to elektroniczny przyrząd, który jest w stanie zmierzyć wielkość fizyczną i wygenerować odpowiednią wydajność. Te sygnały wyjściowe czujników mają zwykle postać sygnałów elektrycznych. Rozumiemy na przykładzie, przypuśćmy, że musimy kontrolować prędkość naszego pojazdu iw tym celu projektujemy dla niego system sterowania. Nie byłoby to możliwe, po prostu ustalając przepustnicę paliwa, należy ją regulować w każdej chwili, gdy zmienia się prędkość (na przykład pod górę i z góry). Można to zrobić za pomocą czujnika do pomiaru prędkości pojazdu i przekształcenia go w cyfrową formę dla systemu cyfrowego. Tak więc, zgodnie ze zmierzoną prędkością, przepustnica jest regulowana przez podłączone urządzenie elektroniczne.
Teraz zrozummy, jak działa czujnik. Czujniki są umieszczone w taki sposób, że mogą bezpośrednio oddziaływać na otoczenie, aby wyczuć energię wejściową za pomocą elementu czujnikowego. Ta wyczuwalna energia jest przekształcana w bardziej odpowiednią formę przez element transdukcyjny.
Istnieją różne typy czujników, takie jak położenie, temperatura, ciśnienie, czujniki prędkości, ale zasadniczo istnieją dwa typy - analogowy i cyfrowy. Różne typy należą do tych dwóch podstawowych typów. Cyfrowy czujnik jest wbudowany w przetwornik analogowo-cyfrowy, podczas gdy analogowy czujnik nie ma żadnego ADC.
Definicja elementów wykonawczych
Siłownik jest urządzeniem, które zmienia fizyczną wielkość, ponieważ może spowodować ruch elementu mechanicznego po uzyskaniu pewnego sygnału wejściowego z czujnika. Innymi słowy, otrzymuje on wejście kontrolne (generalnie w postaci sygnału elektrycznego) i generuje zmianę w systemie fizycznym poprzez wytwarzanie siły, ciepła, ruchu itp.
Siłownik można zinterpretować na przykładzie silnika krokowego, w którym impuls elektryczny napędza silnik. Za każdym razem, gdy impuls podany na wejściu odpowiednio silnik obraca się we wstępnie zdefiniowanej ilości. Silnik krokowy nadaje się do zastosowań, w których położenie obiektu musi być precyzyjnie kontrolowane, na przykład ramię robota.
Kluczowe różnice między czujnikami i elementami wykonawczymi
- Czujnik to urządzenie, które zmienia parametr fizyczny na wyjście elektryczne. W przeciwieństwie do tego, urządzenie wykonawcze jest urządzeniem, które przekształca sygnał elektryczny na fizyczne wyjście.
- Czujnik znajduje się na porcie wejściowym, aby wziąć wejście, podczas gdy siłownik jest umieszczony na porcie wyjściowym.
- Czujnik generuje sygnały elektryczne, podczas gdy siłownik powoduje wytwarzanie energii w postaci ciepła lub ruchu.
- Magnetometr, kamery, mikrofony to tylko niektóre z przykładów użycia czujnika. W przeciwieństwie do tego, siłowniki są stosowane w diodach LED, głośnikach, sterownikach silników, laserze itp.
Wniosek
Czujniki przedstawiają komputerowi informacje o stanie systemu. Z drugiej strony, siłowniki akceptują polecenia do wykonywania funkcji.
