I. Úvod
V průmyslových automatizačních a řídicích systémech jsou vysílače a snímače nepostradatelnými součástmi. Přestože každý z nich hraje důležitou roli v systému, existují mezi nimi významné rozdíly, pokud jde o funkci, strukturu a použití. Tento článek si klade za cíl do hloubky prozkoumat rozdíly mezi vysílači a senzory, aby čtenářům pomohl lépe porozumět a aplikovat tyto dvě klíčové součásti.
II. Základní přehled senzorů
Definice: Senzor je zařízení nebo přístroj schopný detekovat stanovenou měřenou veličinu a převádět ji na použitelný signál podle konkrétního zákona. Typicky sestává ze snímacího prvku a převodníku, zjišťuje informace o měřené veličině a převádí je na elektrický signál nebo jinou požadovanou formu výstupu podle specifického zákona.
Klasifikace: Senzory lze klasifikovat různými způsoby na základě měřené fyzikální veličiny a principu jejich činnosti. Mezi běžné klasifikační metody patří kategorizace podle měřené fyzikální veličiny (např. teplota, tlak, průtok atd.) a podle principu činnosti (např. elektromagnetické, fotoelektrické atd.).
Funkce: Primární funkcí senzoru je převádět ne{0}}elektrické fyzikální veličiny na elektrické signály za účelem usnadnění operací, jako je přenos, zpracování, ukládání, zobrazování, záznam a ovládání. Slouží jako první kritický krok k dosažení automatické detekce a automatického řízení.
III. Základní přehled vysílačů
Definice: Vysílače se vyvinuly ze senzorů; jakýkoli snímač schopný vydávat standardní signál se nazývá vysílač. Standardní signál je signál, jehož forma a rozsah fyzikálních veličin odpovídá mezinárodním standardům. Primární funkcí vysílače je převést -standardní výstup elektrického signálu ze senzoru na standardní elektrický signál, což usnadňuje dálkový přenos a příjem/zpracování sekundárními přístroji.
Klasifikace: Vysílače lze rozdělit do dvou typů na základě typu výstupního signálu: proudový-výstup a napěťový-výstup. Vysílače s proudovým-výstupem fungují jako konstantní-zdroje proudu a jsou vhodné pro přenos na dlouhé-vzdálenosti; napěťové-výstupní vysílače fungují jako konstantní-zdroje napětí a jsou vhodné pro přenos na krátké-vzdálenost a aplikace zahrnující více paralelně zapojených přístrojů. Kromě toho lze vysílače kategorizovat na pneumatické a elektrické typy podle použitého zdroje energie.
Princip činnosti: Vysílače pracují na principu záporné zpětné vazby a skládají se především z měřicí části, zesilovače a zpětné vazby. Měřicí sekce detekuje měřenou veličinu a převádí ji na vstupní signál, který může zesilovač přijmout; zesilovač porovnává vstupní signál se zpětnovazebním signálem a zesiluje jej; sekce zpětné vazby převádí výstupní signál vysílače na signál zpětné vazby a vrací jej na vstupní konec.
IV. Rozdíly mezi vysílači a senzory
Funkční rozdíly:
Senzor: Jeho primární funkcí je převádět ne-elektrické fyzikální veličiny na elektrické signály, čímž umožňuje detekci a konverzi signálu.
Vysílač: Na základě senzoru převádí -standardní elektrické signály na standardní elektrické signály, aby usnadnil dálkový přenos a příjem/zpracování sekundárními přístroji.
Strukturální rozdíly:
Senzor: Obvykle se skládá ze snímacího prvku a převodního prvku s relativně jednoduchou konstrukcí.
Vysílač: Kromě snímacího prvku a převodního prvku nacházejícího se v senzoru obsahuje složité obvodové struktury, jako jsou zesilovače a sekce zpětné vazby.
Rozdíly v použití:
Senzor: Typicky přichází do přímého kontaktu s měřeným objektem, aby získal nezpracovaný signál.
Vysílač: Obvykle se používá ve spojení se snímačem, přijímá výstupní signál snímače a převádí jej a zpracovává.
Rozdíly ve výstupu signálu:
Senzor: Vydává nestandardní elektrické signály, jako jsou analogové nebo digitální signály.
Vysílač: Vydává standardní elektrické signály, jako je proudový signál 4–20 mA nebo napěťový signál 1–5 V.
Rozdíly ve scénářích aplikace:
Senzor: Široce používaný v různých měřicích a řídicích systémech, například pro měření fyzikálních veličin, jako je teplota, tlak a průtok.
Vysílač: Obvykle se používá v situacích, kdy je třeba signály ze snímačů převést na standardní signály pro dálkový přenos a zpracování, jako například v průmyslové automatizaci a systémech automatizace budov.
V. Souhrn
Vysílače a snímače hrají důležitou roli v průmyslových automatizačních a řídicích systémech. Jako zdroj signálu převádějí senzory ne-elektrické fyzikální veličiny na elektrické signály; vysílače, založené na výstupu senzoru, dále převádějí ne-standardní elektrické signály na standardní elektrické signály, aby usnadnily dálkový přenos a příjem/zpracování sekundárními přístroji. Díky důkladnému pochopení rozdílů mezi těmito dvěma a jejich aplikačními scénáři můžeme tyto dvě klíčové komponenty lépe vybrat a využít ke zlepšení stability a spolehlivosti systému.