Sự khác biệt giữa cảm biến và máy phát là gì

Cảm biến: Tên "cảm biến" ngụ ý cả truyền dẫn và cảm biến. Truyền tải đề cập đến việc truyền dữ liệu, trong khi cảm biến đề cập đến nhận thức dữ liệu. Trong thực tế, nhận thức đến trước, sau đó là chuyển đổi và cuối cùng là truyền tải. Vì vậy, trao truyền là mục tiêu, chuyển hóa là phương tiện, và nhận thức là nền tảng. Phần tử có thể cảm nhận biến đo được (nhiệt độ, áp suất, mức, tốc độ dòng chảy) được gọi là phần tử cảm biến và phần tử có thể chuyển đổi biến cảm nhận thành tín hiệu điện không{4}}chuẩn hoặc dạng tín hiệu đầu ra khác được gọi là phần tử chuyển đổi. Do đó, một cảm biến bao gồm một phần tử cảm biến và một phần tử chuyển đổi.

Máy phát: Tên "máy phát" hàm ý cả sự biến đổi và truyền tải. Sự biến đổi đến trước, sau đó là sự truyền tải. Truyền tải là mục tiêu và chuyển đổi là nền tảng. Phần chuyển đổi chuyển đổi tín hiệu điện không-chuẩn hoặc dạng tín hiệu khác được truyền từ cảm biến thành tín hiệu điện tiêu chuẩn, chẳng hạn như 4-20mA hoặc 1-5V, sau đó truyền tín hiệu chuẩn đến thiết bị phụ.

Cảm biến là phương tiện chính để thu thập thông tin trong lĩnh vực tự nhiên và công nghiệp. Công nghệ cảm biến đóng một vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế và tiến bộ xã hội. Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, đặc biệt là sản xuất tự động, nhiều cảm biến khác nhau được sử dụng để giám sát và kiểm soát các thông số khác nhau trong quy trình sản xuất, đảm bảo thiết bị hoạt động ở trạng thái bình thường hoặc tối ưu và sản phẩm đạt được chất lượng tốt nhất.

Mặt khác, máy phát phát hiện các tham số của quá trình và truyền các giá trị đo được dưới dạng tín hiệu cụ thể để hiển thị và điều chỉnh. Trong các hệ thống phát hiện và điều khiển tự động, chúng biến đổi các thông số quy trình khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng chảy, mức chất lỏng và thành phần, thành các tín hiệu tiêu chuẩn, sau đó được truyền đến bộ điều khiển và máy ghi chỉ thị để điều chỉnh, chỉ báo và ghi lại.

Một cảm biến thường bao gồm bốn phần: phần tử cảm biến, phần tử chuyển đổi, mạch chuyển đổi và nguồn điện phụ trợ. Phần tử cảm biến trực tiếp cảm nhận đại lượng đo được và phát ra tín hiệu đại lượng vật lý có mối quan hệ xác định với đại lượng đo được; phần tử chuyển đổi chuyển đổi đầu ra tín hiệu đại lượng vật lý của phần tử cảm biến thành tín hiệu điện; mạch chuyển đổi khuếch đại và điều chế tín hiệu điện đầu ra bằng phần tử chuyển đổi; phần tử chuyển đổi và mạch chuyển đổi yêu cầu nguồn điện phụ.

Một máy phát chủ yếu bao gồm phần đo lường, bộ khuếch đại và phần phản hồi. Phần đo sẽ phát hiện biến đo x và chuyển đổi nó thành tín hiệu đầu vào Zi mà bộ khuếch đại có thể chấp nhận. Phần phản hồi chuyển đổi tín hiệu đầu ra y của máy phát thành tín hiệu phản hồi Zf, sau đó được gửi trở lại đầu vào. Zi được so sánh về mặt đại số với tín hiệu điều chỉnh 0-Zo và tín hiệu phản hồi Zf, đồng thời chênh lệch ε được khuếch đại bởi bộ khuếch đại và chuyển đổi thành tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn.

Cảm biến xuất ra các tín hiệu điện không-chuẩn hoặc các dạng tín hiệu khác, là các tín hiệu yếu-không chuẩn.

Máy phát xuất ra tín hiệu điện tiêu chuẩn và tín hiệu đầu ra mạnh. Đối với khoảng cách xa, tín hiệu dòng điện tiêu chuẩn được sử dụng để truyền, trong khi đối với khoảng cách ngắn, tín hiệu điện áp tiêu chuẩn có thể được sử dụng.

Phân biệt giữa cảm biến và máy phát bằng đầu ra của chúng:

Máy phát xuất ra các tín hiệu điện tiêu chuẩn, chẳng hạn như điện áp 0-5V hoặc dòng điện 4-20mA.

Cảm biến tạo ra tín hiệu ít tiêu chuẩn hơn, chẳng hạn như tín hiệu điện rất yếu. Một máy phát nhất thiết phải có một cảm biến; về cơ bản nó là một cảm biến cộng với một thiết bị chuyển đổi năng lượng.

Phân biệt giữa cảm biến và máy phát bằng hệ thống dây điện và nguồn điện của chúng:

Cảm biến có cấu hình hai{0}}dây, ba{1}}dây và bốn{2}}dây; một số yêu cầu nguồn điện bên ngoài, trong khi một số khác thì không.

Bộ phát thường có hai{0}dây, trong đó nguồn điện và đường tín hiệu dùng chung một dây. Máy phát được sử dụng để chuyển đổi năng lượng của hệ thống thành dạng năng lượng giống nhau hoặc khác nhau; từ khóa là "chuyển đổi". Tên "máy phát" bao gồm các từ "chuyển đổi" và "truyền". Chuyển đổi là chuyển đổi và truyền tải là phân phối. Trên thực tế, sự biến đổi có trước sự chuyển giao; do đó, phân phối là mục tiêu và chuyển đổi là nền tảng. Phần chuyển đổi chuyển đổi các tín hiệu điện không-tiêu chuẩn hoặc các dạng tín hiệu khác được truyền từ cảm biến thành tín hiệu điện tiêu chuẩn, chẳng hạn như 4-20mA hoặc 1-5V, sau đó truyền tín hiệu tiêu chuẩn đến các thiết bị phụ.

1. Hệ thống đi dây và nguồn điện: Cảm biến có sẵn ở các cấu hình hai{1}}dây, ba{2}}dây và bốn-dây; một số yêu cầu nguồn điện bên ngoài, trong khi một số khác thì không. Máy phát thường có hai{5}}dây, trong đó nguồn điện và đường tín hiệu dùng chung một dây.

2. Tín hiệu: Cảm biến xuất ra các tín hiệu điện không{1}}chuẩn hoặc các dạng tín hiệu yếu khác. Máy phát phát ra tín hiệu điện tiêu chuẩn mạnh hơn. Đối với khoảng cách xa, tín hiệu dòng điện tiêu chuẩn được sử dụng để truyền tải; đối với khoảng cách ngắn, tín hiệu điện áp tiêu chuẩn có thể được sử dụng.

3. Dụng cụ chính và phụ: Cả máy phát và cảm biến đều là dụng cụ chính. Các thiết bị chính được sử dụng để thu thập và chuyển đổi tín hiệu, trong khi các thiết bị thứ cấp nhận tín hiệu được thu thập và chuyển đổi bởi các thiết bị chính và có thể được sử dụng để hiển thị, điều khiển, cảnh báo và giám sát.

Việc tích hợp cảm biến và bộ truyền vào một thiết bị duy nhất kết hợp các chức năng của cả thiết bị chính và phụ, tạo ra cái được gọi là bộ phát thông minh.

Cảm biến chuyển đổi các đại lượng vật lý như áp suất và tốc độ dòng chảy thành tín hiệu điện, trong khi máy phát xuất các tín hiệu điện này dưới dạng tín hiệu dòng điện hoặc điện áp tiêu chuẩn, thường là 4-20mA và 1-5V. Cảm biến có thể chuyển đổi tín hiệu theo một quy luật cụ thể; khi đầu ra của cảm biến là tín hiệu tiêu chuẩn thì nó là một máy phát.

Sau đây là tín hiệu đầu ra của cảm biến và máy phát:

1. Tín hiệu hiện tại: 4-20mA, 0-20mA

2. Tín hiệu điện áp: 0-5V, 1-5V, v.v. và cả tín hiệu mV

3. Tín hiệu kháng cự

4. Tín hiệu xung Khi tín hiệu đầu ra trên được chuyển đổi thành tín hiệu tiêu chuẩn 4-20mA thì được gọi là bộ phát.

Cảm biến giống như hệ thống giác quan của bạn; áp suất, nhiệt độ và tốc độ dòng chảy đều là loại cảm biến. Bộ truyền phát giống như hệ thống thần kinh kết nối hệ thống cảm giác với não; máy phát nhiệt độ, máy phát áp suất, v.v., chuyển đổi tín hiệu điện áp thành tín hiệu dòng điện và truyền chúng đến bộ xử lý.

Sự khác biệt giữa cảm biến và máy phát nằm ở tín hiệu đầu ra của chúng: cảm biến cung cấp tín hiệu có thể sử dụng được, trong khi tín hiệu đầu ra của máy phát tuân theo các tiêu chuẩn nhất định; hầu hết các máy phát đều yêu cầu cảm biến để hoạt động; và một cảm biến khi tín hiệu của nó được tích hợp theo một tiêu chuẩn nhất định thì được gọi là máy phát.

Đầu tiên, hãy nhìn vào nguồn gốc của cảm biến: Để thu được thông tin từ thế giới bên ngoài, con người phải dựa vào các cơ quan cảm giác của mình. Tuy nhiên, chỉ dựa vào các cơ quan cảm giác của mình là chưa đủ để nghiên cứu các hiện tượng, quy luật tự nhiên cũng như trong hoạt động sản xuất. Để thích ứng với tình huống này, cần có cảm biến. Vì vậy, có thể nói cảm biến là một phần mở rộng của giác quan con người.

Vậy máy phát xuất hiện từ khi nào? Mối quan hệ của họ với các cảm biến là gì? Làm thế nào để chúng ta hiểu sự khác biệt giữa cảm biến và máy phát?

Chúng ta biết rằng cảm biến là thuật ngữ chung để chỉ một thiết bị hoặc thiết bị nhận một đại lượng đo cụ thể và chuyển đổi nó thành tín hiệu đầu ra có thể sử dụng được theo một quy tắc nhất định. Nó thường bao gồm một phần tử nhạy cảm và một phần tử chuyển đổi. Khi đầu ra của cảm biến là tín hiệu tiêu chuẩn được chỉ định, nó được gọi là máy phát.

Máy phát là một công cụ chuyển đổi tín hiệu điện không{0}}chuẩn thành tín hiệu điện tiêu chuẩn. Mặt khác, cảm biến là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu vật lý thành tín hiệu điện. Mặc dù trước đây thuật ngữ "tín hiệu vật lý" thường được sử dụng nhưng hiện nay nó bao gồm các tín hiệu khác (được chia thành hai loại chính: cảm biến vật lý và cảm biến hóa học). Dụng cụ chính dùng để chỉ dụng cụ đo trường hoặc dụng cụ điều khiển cơ sở, trong khi dụng cụ phụ sử dụng tín hiệu từ dụng cụ chính để thực hiện các chức năng khác, chẳng hạn như điều khiển và hiển thị.

Cảm biến chuyển đổi các đại lượng vật lý phi điện, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, mức chất lỏng, tính chất vật liệu và đặc tính khí thành tín hiệu điện hoặc truyền trực tiếp các đại lượng vật lý, chẳng hạn như áp suất và mức chất lỏng tới bộ phát. Máy phát khuếch đại các tín hiệu điện yếu mà cảm biến thu được để truyền hoặc để kích hoạt các bộ phận điều khiển. Ngoài ra, nó chuyển đổi các-đầu vào không dùng điện từ cảm biến thành tín hiệu điện và khuếch đại chúng để đo và điều khiển từ xa. Tín hiệu tương tự cũng có thể được chuyển đổi thành tín hiệu số khi cần thiết. Các cảm biến và máy phát cùng nhau tạo thành nguồn tín hiệu giám sát để điều khiển tự động. Các đại lượng vật lý khác nhau đòi hỏi các cảm biến khác nhau và các máy phát tương ứng.

Một loại máy phát khác không chuyển đổi đại lượng vật lý thành tín hiệu điện. Ví dụ: "bộ truyền áp suất chênh lệch" dùng cho đồng hồ đo mực nước của nồi hơi truyền nước từ phần dưới của cảm biến mức tới phần trên của ống thổi của bộ truyền thông qua một ống dụng cụ. Áp suất chênh lệch giữa các ống thổi điều khiển một thiết bị khuếch đại cơ học để biểu thị mực nước bằng con trỏ-một thiết bị từ xa. Tất nhiên, máy phát cũng có thể chuyển đổi các đại lượng điện tương tự thành đại lượng số. Ở trên chỉ giải thích sự khác biệt về khái niệm giữa cảm biến và máy phát.