5 glavnih vrst pretvornikov, ki jih morate poznati

Pretvornik deluje tako, da pretvarja energijo iz ene oblike v drugo, deluje kot elektronska naprava, ki se pogosto uporablja v sistemih avtomatizacije, merjenja in krmiljenja.

V bistvu obstaja 5 glavnih vrst pretvornikov, ki so: pretvorniki, ki temeljijo na zahtevah vira energije, pretvorniki, ki temeljijo na fizičnem pojavu, pretvorniki na podlagi izhoda, pretvorniki, ki temeljijo na transdukcijski pojavi, in pretvorniki, ki temeljijo na konstrukciji. 

Ker ima vsak od njih različne funkcije in aplikacije, je zelo pomembno, da inženir pretvornikov ve, kaj teh 5 vrst pretvornikov pomeni za njihovo delo.

Ta blog bo predstavil 5 glavnih vrst pretvornikov, vključno s tem, kaj so, kako delujejo in povezanimi informacijami, o katerih bi morali vedeti. Začnimo z branjem!

Skupna raba je skrbna!

vsebina

● Tip 1: Pretvorniki tipa, ki temeljijo na zahtevah vira energije

● Tip 2: Pretvorniki tipa, ki temeljijo na fizikalnem pojavu

● Tip 3: pretvorniki na podlagi izhoda

● Tip 4: Pretvorniki tipa na podlagi fenomena transdukcije

● Tip 5: Pretvorniki na osnovi konstrukcije

● FAQ

● zaključek

---

Kratek uvod v klasifikacijo pretvornikov

Tip 1: Pretvorniki tipa, ki temeljijo na zahtevah vira energije

● Aktivni pretvornik

Aktivni pretvorniki so pretvorniki, ki za merjenje procesne spremenljivke ne uporabljajo zunanje energije. Ti pretvorniki so samogeneracijske naprave, ki delujejo po principu pretvorbe energije. 

Z drugimi besedami, aktivni pretvornik proizvaja lastno ekvivalentno električno moč kot odgovor na fizično količino, ki jo je treba izmeriti. Termoelementi, termopili, peizoelektrični kristal, fotovoltaična celica itd. so nekateri primeri aktivnih pretvornikov.

● Pasivni pretvornik

Pasivni pretvorniki so tisti pretvorniki, pri katerih je za njihovo delovanje potreben zunanji vir energije, torej za merjenje procesnih spremenljivk, je treba zagotoviti zunanje napajanje za delovanje oziroma za pretvorbo energije iz ene oblike v drugo. 

Ti pretvorniki so znani tudi kot pretvorniki na zunanji pogon. Uporovni pretvorniki kot so RTD, termistor, merilnik napetosti, induktivni pretvorniki, kot je LVDT, hall senzorji itd., so nekateri primeri pasivnih pretvornikov. 

Načelo delovanja uporovnega pretvornika je pomembna tema, za katero elektronskim inženirjem pomaga izračunati fizikalne količine.

Tip 2: pretvorniki tipa, ki temeljijo na fizikalnem pojavu

● Primarni pretvornik

Primarni pretvorniki, imenovani tudi primarni zaznavni elementi, so prva in najpomembnejša zahteva za merjenje in nadzor. 

Primarni pretvornik je prvi element, ki je neposredno izpostavljen procesni spremenljivki, ki jo je treba meriti, ki zazna fizične spremembe ali kakršno koli spremembo v svoji okolici in proizvaja enakovredni funkcionalni izhod, ki ga zazna naslednja ali druga stopnja. 

Bourdonova cev, membrana, meh za merjenje tlaka, bimetalni termometer, termometer napolnjen s tekočino, manometer itd. so nekateri primeri primarnih pretvornikov. 

● Sekundarni pretvornik

Sekundarni pretvornik je v bistvu druga stopnja v merilnem sistemu, ki zazna mehansko ali fizično spremembo, ki jo povzroči primarni senzorski element, in večinoma pretvori ali manipulira v električni signal. 

Velikost izhodnega signala je odvisna od vhodnega mehanskega signala. Nekateri primeri sekundarnih pretvornikov so LVDT, piezo električni kristal, razpored zobnikov itd.

Tip 3: pretvorniki na podlagi izhoda

● Analogni pretvornik

Analogni pretvornik je pretvornik, ki zagotavlja izhodni signal v analogni obliki (napetostni ali tokovni), tj. neprekinjeno funkcijo časa kot odziv na vhodno količino, ki jo je treba izmeriti. 

Potenciometer, LVDT, termistor, RTD, termoelement itd. so nekateri primeri analognih pretvornikov.

● Digitalni pretvornik

Digitalni pretvornik je pretvornik, ki zagotavlja izhodni električni signal v digitalni obliki, tj. diskretni signal kot odziv na vhodno količino, ki jo je treba izmeriti. 

Tukaj je izhod v obliki kvadratnih impulzov in ima dve stanji (visoko in nizko); zato se imenuje digitalni pretvornik. Primeri - dajalnik gredi, končno stikalo, tlačno stikalo, digitalni tahometer, digitalni resolver itd.

Tip 4: Pretvorniki tipa na podlagi fenomena transdukcije

● Pretvornik

Pri obravnavanju fenomena transdukcije so pretvorniki naprave, ki pretvarjajo neelektrično fizikalno spremenljivko procesa, ki se meri, v električni signal. 

Imenujejo jih tudi električni pretvorniki. Potenciometer, LVDT, termistor, RTD, termoelement itd. so nekateri primeri električnih pretvornikov. 

Vzemite za primer potenciometer. Potenciometer je naprava s tremi terminali, ki se uporablja za merjenje potencialnih razlik z ročnim spreminjanjem odpornosti.

● Inverzni pretvornik

Inverzni pretvornik je opredeljen kot naprava, ki se uporablja za pretvorbo električne količine, kot je napetost ali tok, v neelektrično količino, kot so premik, sila, tlak, temperatura itd. 

Z drugimi besedami, inverzni pretvornik se imenuje izhodni pretvornik, ker pretvori električni signal v neelektrični izhod. 

Za primere pretvornika I v P, piezo električni kristal, analogni ampermeter, osciloskop itd. so nekateri inverzni pretvorniki.

Tip 5: Pretvorniki na osnovi konstrukcije

● Mehanski pretvornik

Mehanski pretvorniki so niz primarnih zaznavalnih elementov, ki se na spremembo fizične količine odzivajo z mehansko močjo, kot so premik, sila (ali navor), tlak in deformacija. 

Diafragma, meh, manometer, bimetalni trak, pretočna odprtina, pilotne cevi itd. so nekateri mehanski pretvorniki.  

● Električni pretvornik

Električni pretvornik je določen kot zaznavna naprava, ki se uporablja za zaznavanje ali zaznavanje neelektrične fizične količine ali velikosti in pretvorbo v električni izhodni signal, kot sta napetost ali tok, sorazmerna z vhodom, ki se meri. 

Potenciometer, LVDT, RTD, termoelement, merilnik napetosti, piezoelektrični kristal itd. so nekateri primeri električnega pretvornika.

● Optični pretvornik

Optični pretvorniki temeljijo na optični transdukciji svetlobnih signalov in žarkov ter uporabljajo optične lastnosti za merjenje in analizo. Večinoma optični pretvorniki pretvarjajo svetlobo in žarke v električno količino. 

Zato jih imenujemo tudi optoelektrični pretvorniki ali fotoelektrični pretvorniki. Optični pretvornik uporablja lastnost svetlobe, kot so toplota, absorpcija, adsorpcija, odboj, emisija, sevanje itd.

FAQ

1. V: Katere so tri vrste pretvornikov?

O: Pretvorniki so naprave, ki pretvarjajo neelektrično energijo v električno energijo. Sestavljeni so iz elementov za zaznavanje/zaznavanje in transdukcijskih elementov. Na podlagi elementov pretvornika obstajajo tri različne vrste pretvornikov: kapacitivni, induktivni in uporovni pretvorniki.

2. V: Ali je ojačevalnik pretvornik?

O: Kompaktni ojačevalnik pretvornika (CTA) je ojačevalnik pretvornika in pretvornik signala, ki temelji na enosmernem mostu. Uporablja se lahko s senzorji tlaka, sile, premika ali drugimi senzorji na mostu. Je tovarniško nastavljen in kalibriran za določene modele senzorjev.

3. V: Kaj so primeri pretvornikov?

O: Pretvorniki so elektronske naprave, ki pretvarjajo energijo iz ene oblike v drugo. Pogosti primeri vključujejo mikrofone, zvočnike, termometre, senzorje položaja in tlaka ter antene.

4. V: Kje se uporabljajo pretvorniki?

O: Pretvorniki se pogosto uporabljajo na mejah sistemov avtomatizacije, merjenja in krmiljenja, kjer se električni signali pretvarjajo v in iz drugih fizičnih veličin (energija, sila, navor, svetloba, gibanje, položaj itd.). Proces pretvorbe ene oblike energije v drugo se imenuje transdukcija.

zaključek

Skratka, spoznamo podrobnosti o 5 glavnih vrstah pretvornikov, vključno s tipi pretvornikov, ki temeljijo na zahtevi po viru energije, fizičnem pojavu, izhodu pretvornika, fenomenu transdukcije in konstrukciji. Industrijskim inženirjem pomaga razumeti klasifikacijo, strukturo in delovanje različnih vrst pretvornikov.

Kaj menite o vrstah pretvornikov po branju tega bloga? Pustite sporočilo spodaj, da delite svojo idejo! In ne pozabite deliti tega članka, če vam je v pomoč!  

Preberite tudi

● Kakšne so razlike med senzorjem, oddajnikom in pretvornikom?
● Induktivni pretvornik: delo in njegove aplikacije
● Uvod v pretvornike zvoka

Pustite sporočilo 

Seznam sporočilo