Bármilyen típusú elektronikus rendszer kommunikációt igényel a való világgal. Ehhez érzékelőket és aktuátorokat használnak. Az érzékelő célja az energia különböző formáinak érzékelése, legyen az mozgási, termikus, elektromos vagy mágneses. Ahol az aktuátorokat áramok vagy feszültségek kapcsolására használják. Az érzékelőket, beleértve az aktuátorokat, transzducereknek nevezzük. Ennek az eszköznek az a fő célja, hogy az alkalmazott jelformát más jelekké alakítsa a rendszer követelményei alapján. Az átalakítók digitális és analóg formában is kaphatók. A bemeneti funkciókat szenzorok látják el, a készülékek vezérlése pedig külsőleg, aktuátorok segítségével történik. Mi az a transzduktor?A transzdukció elvét követő elektromos vagy elektronikus eszközt transzduktoroknak nevezzük. Ezeket az eszközöket az automatizálási és vezérlőrendszerek határaira telepítik. A jelátalakítóknál figyelembe veendő kiemelkedő tényező a hatékonyságuk. Egyik jelátalakító sem száz százalékos hatásfokú. A jelátalakító típusai és alkalmazásai A jelátalakítók alapvető osztályozása a mechanikus és az elektromos jelátalakítók. Azokat az átalakítókat, amelyek reagálnak a környezet apró változásaira, mechanikus átalakítóknak nevezzük. A fizikai jel elektromos formává történő változását elektromos jelátalakítóknak nevezzük. A jelátalakítókat különböző kritériumok alapján osztályozzák. Például a hőmérséklet, nyomás, elmozdulás a mennyiségek. Ezen mennyiségek mérésére speciális jelátalakítók állnak rendelkezésre. Továbbá a művelet során a jelátalakítókat piezoelektromos, hall-effektus, fotovezetők stb. kategóriába sorolják... A mellékelt tápegység állapota miatt a jelátalakítók két típusba sorolhatók, amelyek aktív és passzív átalakítók néven ismertek. Az aktív típusú jelátalakítók nem igényelnek tápellátást. Működése a benne szereplő energia átalakítási elvétől függ. Az átalakító, amely külső tápellátást igényel az átalakítás működéséhez, passzív jelátalakítóknak nevezik. A generált kimeneti jel egyfajta elektromos paraméterekből áll. A leggyakrabban használt jelátalakítók a következők: Piezoelektromos jelátalakítók Olyan jelátalakítók, amelyek a piezoelektromos hatást használják fel a hőmérséklet, a nyomás vagy a gyorsulás stb. mennyiségének változásának mérésére az energia elektromos formára való átalakítása révén. Az ilyen típusú jelátalakítók piezoelektromos átalakítóként ismertek.piezoelektromos jelátalakító Alkalmazások A piezoelektromos átalakítók alkalmazásai a következők. Az orvosi diagnosztikai központokban piezoelektromos anyagokat használnak. Az orvosbiológiai területen termékenységi kezelésekre használják. A repülőtereken vagy éttermekben használt automata ajtónyitó és -záró rendszerek ilyen típusú jelátalakítókkal rendelkeznek. Gyakori példa erre az öngyújtó, amelyet a konyha, amely piezoelektromos jelátalakítókkal rendelkezik.A mikrofonok rendelkeznek ilyen típusú jelátalakítókkal.Nyomás-átalakítók A nyomásátalakítókat nyomástávadóknak is nevezik. A jelátalakító a kimeneteket elektromos jelként állítja elő, amikor a nyomást bemenetként fejtik ki, nyomásátalakítónak nevezik.nyomásátalakító Két lényeges részből áll. Az elasztikus anyag deformálódik, ha nyomást fejtenek ki, majd egy elektromos eszközzel érzékeli az alakváltozást. Alkalmazások A nyomásátalakító alkalmazásai a következők: A tartályban lévő vízszint mérésére. A gázszivárgás mérésére, amikor az adott nyomásszint említik, hogy ezeket az átalakítókat használják.Az áramlási sebesség figyelésére ezeket az átalakítókat részesítik előnyben.A gyógyszer- és bioiparban egészségügyi típusú nyomást, átalakítókat használnak.Hőmérséklet-átalakítókAz átalakítók olyan típusa, amely a fizikai mennyiséget, azaz a hőmérsékletet elektromos mennyiséggé alakítja. . A hőelem a legjobb példa a hőmérséklet-átalakítóra. Mert az elektromos jeleket a kivezetések közötti hőmérséklet-különbség alapján állítja elő. hőmérséklet-átalakítóAlkalmazásokA hőmérséklet-átalakítók alkalmazásai a következők: Különféle elektronikus eszközök, például klímaberendezések hőmérsékletének szabályozására hőmérséklet-átalakítókat használnak.Sok automatikus áramkör, például analóg-digitális átalakítók, környezetfigyelő és vezérlőrendszerek megkövetelik a hőmérséklet mérését.Ultrahang ÁtalakítókAz ultrahanghullámok elektromos jelek formájában történő átalakítására alkalmas átalakítókat ultrahangos átalakítóknak nevezzük. Ultrahangos transzducer ultrahangos jelátalakító Alkalmazások Az ultrahangos jelátalakító alkalmazásai a következők: A tárgyérzékelő áramkörök ultrahangos jelátalakítókat használnak. A távolság mérése a hang visszaverődése alapján olyan nehéz feladat, amelyet ultrahangos jelátalakítók hajtanak végre. A jelátalakító jellemzőiA jelátalakítók jellemzői két csoportba sorolhatók. típusok statikus és dinamikus. A jelátalakítók statikus jellemzői a következők: PontosságA generált kimenet arányos a mérendő mennyiséggel. Ezért a linearitás a jelátalakítók egyik jellemzője. A jelátalakítónak elég masszívnak kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon a túlterhelésnek. IsmételhetőségNagyon stabil Megbízhatóság ÉrzékenységMinimális méretAzok az átalakítók, amelyek kimenetében az idő függvényei változnak, dinamikus jellemzőkkel rendelkeznek. Néhány dinamikus jellemző, amely alapján a jelátalakítókat kiválasztják: Hiba (dinamikusan fordult elő) Dinamikus tartományhűség A kapott kimenet sebessége Mind a statikus, mind a dinamikus jellemzők meghatározzák a jelátalakítók általános teljesítményét. Ezen eszközök kiválasztásának kritériumai ezeken a paramétereken alapulnak. Így a jelátalakítók a legnépszerűbb eszközök az elektronikus rendszerekben. A jelek átalakítási folyamata az egyik fontos feladat a kívánt eredmények eléréséhez az automatizálási áramkörökben. A mérnöki projektekben a jelátalakítók nagy szerepet játszanak a fizikai paraméterek, például hőmérséklet, erő, nyomás, feszültség vagy áramerősség mérésében... Melyik a leggyakrabban használt jelátalakító típus a vezérlőáramkörökben?