Розрізнення можна зробити на основі їх визначень
Датчик: назва «сенсор» означає як передачу, так і сприйняття. Передача стосується передачі даних, тоді як відчуття стосується сприйняття даних. Насправді спочатку йде сприйняття, потім перетворення і, нарешті, передача. Тому передача є метою, перетворення є засобом, а сприйняття є основою. Елемент, який може сприймати вимірювану змінну (температуру, тиск, рівень, швидкість потоку), називається чутливим елементом, а елемент, який може перетворювати вимірювану змінну в не-стандартний електричний сигнал або іншу форму вихідного сигналу, називається елементом перетворення. Отже, датчик складається з чутливого елемента та перетворювального елемента.
Передавач: назва «передавач» означає як трансформацію, так і передачу. Спочатку відбувається трансформація, а потім передача. Передача є метою, а трансформація є основою. Секція перетворення перетворює не-стандартний електричний сигнал або інший тип сигналу, що передається від датчика, у стандартний електричний сигнал, наприклад 4-20 мА або 1-5 В, а потім передає стандартний сигнал до вторинного приладу.
Розрізнення між датчиками та передавачами може базуватися на їхніх функціях:
Сенсори є основним засобом отримання інформації в природних і промислових сферах. Сенсорні технології відіграють вирішальну роль в економічному розвитку та соціальному прогресі. У сучасному промисловому виробництві, особливо в автоматизованому виробництві, різні датчики використовуються для моніторингу та контролю різних параметрів у виробничому процесі, гарантуючи, що обладнання працює в нормальному або оптимальному стані та що продукти досягають найкращої якості.
Передавачі, з іншого боку, виявляють параметри процесу та передають виміряні значення як спеціальні сигнали для відображення та налаштування. У системах автоматичного виявлення та керування вони перетворюють різні параметри процесу, такі як температура, тиск, швидкість потоку, рівень рідини та склад, у стандартизовані сигнали, які потім передаються до контролерів та індикаторних реєстраторів для налаштування, індикації та запису.
Розрізнення датчиків і передавачів на основі їх компонентів
Датчик зазвичай складається з чотирьох частин: чутливого елемента, перетворювального елемента, схеми перетворення та допоміжного джерела живлення. Чутливий елемент безпосередньо сприймає вимірювану величину та видає сигнал фізичної величини з певним зв’язком із вимірюваною величиною; перетворювальний елемент перетворює вихідний сигнал фізичної величини чутливим елементом в електричний сигнал; схема перетворення підсилює і модулює вихід електричного сигналу елементом перетворення; елемент перетворення та схема перетворення вимагають допоміжного джерела живлення.
Передавач в основному складається з секції вимірювання, підсилювача та секції зворотного зв'язку. Секція вимірювання виявляє вимірювану змінну x і перетворює її на вхідний сигнал Zi, який може бути прийнятий підсилювачем. Секція зворотного зв'язку перетворює вихідний сигнал передавача y у сигнал зворотного зв'язку Zf, який потім надсилається назад на вхід. Zi алгебраїчно порівнюється з нульовим-сигналом Zo регулювання та сигналом зворотного зв’язку Zf, а різниця ε посилюється підсилювачем і перетворюється на стандартний вихідний сигнал.
Розрізнення датчиків і передавачів на основі сигналів, які вони отримують
Датчики видають не-стандартні електричні сигнали або інші форми сигналів, які є слабкими не-стандартними сигналами.
Передавачі видають стандартні електричні сигнали, і вихідний сигнал є потужним. На великі відстані для передачі використовуються стандартні сигнали струму, тоді як на короткі відстані можна використовувати стандартні сигнали напруги.
Розрізнення датчиків і передавачів за їхнім виходом:
Передавачі видають стандартні електричні сигнали, такі як напруга 0-5 В або струм 4-20 мА.
Датчики видають менш стандартні сигнали, наприклад дуже слабкі електричні сигнали. Передавач обов'язково містить датчик; це, по суті, датчик плюс пристрій для перетворення енергії.
Розрізнення датчиків і передавачів за проводкою та джерелом живлення:
Датчики мають дво-, три- та чотири-дроти; деякі потребують зовнішнього джерела живлення, а інші ні.
Передавачі, як правило, дво-дротові, з джерелом живлення та сигнальними лініями спільного дроту. Передавачі використовуються для перетворення енергії системи в однакові або різні форми енергії; ключове слово — «перетворення». Назва «передавач» включає слова «перетворення» і «передавання». Перетворення — це трансформація, а передача — це доставка. Насправді трансформація передує доставці; тому доставка є метою, а трансформація є основою. Секція перетворення перетворює не-стандартні електричні сигнали або інші форми сигналів, що передаються від датчика, у стандартні електричні сигнали, наприклад 4-20 мА або 1-5 В, а потім передає стандартні сигнали до вторинних інструментів.
Перетворювачі тиску
1. Система проводки та джерело живлення: датчики доступні в двох-дротових, трьох-і чотирьох-дротових конфігураціях; деякі потребують зовнішнього джерела живлення, а інші ні. Передавачі, як правило, дво-дротові, з джерелом живлення та сигнальними лініями спільного дроту.
2. Сигнал: датчики видають не-стандартні електричні сигнали або інші форми сигналів, які є слабкими. Передавачі видають стандартні електричні сигнали, які є сильнішими. На великі відстані для передачі використовуються стандартні струмові сигнали; для коротких відстаней можна використовувати стандартні сигнали напруги.
3. Основні та вторинні інструменти: як передавачі, так і датчики є основними інструментами. Первинні прилади використовуються для отримання та перетворення сигналів, тоді як вторинні прилади отримують сигнали, отримані та перетворені основними приладами, і можуть використовуватися для відображення, керування, тривоги та моніторингу.
Інтеграція датчика та передавача в єдиний блок поєднує функції як основного, так і вторинного інструментів, створюючи так званий інтелектуальний передавач.
Датчики перетворюють фізичні величини, такі як тиск і швидкість потоку, в електричні сигнали, а передавачі видають ці електричні сигнали як стандартні сигнали струму або напруги, зазвичай 4-20 мА і 1-5 В. Датчики можуть перетворювати сигнали за певним правилом; коли на виході датчика є стандартний сигнал, це передавач.
Вихідні сигнали датчиків і передавачів:
1. Поточний сигнал: 4-20 мА, 0-20 мА
2. Сигнал напруги: 0-5 В, 1-5 В тощо, а також сигнали мВ
3. Сигнал опору
4. Імпульсний сигнал. Коли наведений вище вихідний сигнал перетворюється на стандартний сигнал 4-20 мА, він називається передавачем.
Датчики схожі на вашу сенсорну систему; тиск, температура та швидкість потоку є типами датчиків. Трансмітери схожі на нервову систему, що з’єднує сенсорну систему з мозком; датчики температури, датчики тиску тощо, перетворюють сигнали напруги в сигнали струму та передають їх на процесор.
Різниця між датчиками та передавачами полягає в їх вихідних сигналах: датчики забезпечують придатні для використання сигнали, тоді як вихідні сигнали передавачів відповідають певним стандартам; для роботи більшості передавачів потрібні датчики; а датчик, коли його сигнал інтегрований, щоб відповідати певному стандарту, називається передавачем.
По-перше, давайте подивимося на походження датчиків: щоб отримати інформацію із зовнішнього світу, люди повинні покладатися на свої органи чуття. Проте покладатися лише на власні органи чуття далеко не достатньо для вивчення природних явищ і законів, а також у виробничій діяльності. Щоб адаптуватися до цієї ситуації, потрібні датчики. Тому можна сказати, що сенсори є продовженням органів чуття людини.
Отже, коли з'явилися передавачі? Який у них зв'язок із датчиками? Як ми розуміємо різницю між датчиками та передавачами?
Ми знаємо, що датчик — це загальний термін для пристрою або апаратури, який отримує визначену вимірювану величину та перетворює її на придатний вихідний сигнал відповідно до певного правила. Зазвичай він складається з чутливого елемента та перетворювального елемента. Коли на виході датчика є заданий стандартний сигнал, його називають передавачем.
Передавач – це інструмент, який перетворює не-стандартні електричні сигнали в стандартні електричні сигнали. З іншого боку, датчик — це пристрій, який перетворює фізичні сигнали в електричні. Хоча термін «фізичний сигнал» широко використовувався в минулому, тепер він охоплює інші сигнали (розділені на дві основні категорії: фізичні датчики та хімічні датчики). Первинні прилади відносяться до польових вимірювальних приладів або базових контрольних приладів, тоді як вторинні прилади використовують сигнали від первинних приладів для виконання інших функцій, таких як керування та відображення.
Датчик перетворює неелектричні фізичні величини, як-от температура, тиск, рівень рідини, властивості матеріалу та характеристики газу, в електричні сигнали або безпосередньо передає фізичні величини, як-от тиск і рівень рідини, до передавача. Передавач підсилює слабкі електричні сигнали, отримані датчиком для передачі або активації елементів керування. Крім того, він перетворює не-електричні вхідні сигнали від датчика в електричні сигнали та підсилює їх для дистанційного вимірювання та керування. За потреби аналогові сигнали також можна перетворити на цифрові. Датчики та передавачі разом складають джерело моніторингового сигналу для автоматичного керування. Різні фізичні величини вимагають різних датчиків і відповідних передавачів.
Інший тип передавача не перетворює фізичні величини в електричні сигнали. Наприклад, «передавач перепаду тиску» для манометрів котлової води передає воду від нижньої частини датчика рівня до верхньої частини сильфона трансмітера через приладову трубку. Перепад тиску в сильфоні керує механічним підсилювальним пристроєм, який показує рівень води за допомогою покажчика-дистанційного приладу. Звичайно, передавачі також можуть перетворювати аналогові електричні величини в цифрові. Вищенаведене лише пояснює концептуальну різницю між датчиками та передавачами.
