5 κύριοι τύποι μετατροπέων που πρέπει να γνωρίζετε

Ένας μορφοτροπέας λειτουργεί μετατρέποντας ενέργεια από μια μορφή σε άλλη λειτουργεί ως ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα αυτοματισμού, μέτρησης και ελέγχου.

Βασικά, υπάρχουν 5 κύριοι τύποι μορφοτροπέων, οι οποίοι είναι: μορφοτροπείς βασισμένοι σε πηγές ενέργειας, μορφοτροπείς βασισμένοι σε φυσικά φαινόμενα, μετατροπείς με βάση την έξοδο, μετατροπείς βασισμένοι σε φαινόμενα μεταγωγής και μετατροπείς βασισμένοι στην κατασκευή. 

Επειδή το καθένα από αυτά μοιράζεται διάφορες λειτουργίες και εφαρμογές, είναι πολύ σημαντικό για έναν μηχανικό μορφοτροπέων να γνωρίζει τι σημαίνουν αυτοί οι 5 τύποι μορφοτροπέων για τη δουλειά του.

Αυτό το ιστολόγιο θα παρουσιάσει 5 κύριους τύπους μετατροπέων, όπως τι είναι, πώς λειτουργούν και σχετικές πληροφορίες που πρέπει να γνωρίζετε. Ας ξεκινήσουμε την ανάγνωση!

Το να μοιράζεσαι σημαίνει ότι νοιάζεσαι!

Περιεχόμενο

● Τύπος 1: Μετατροπείς τύπου με βάση την απαίτηση πηγής ενέργειας

● Τύπος 2: Μετατροπείς τύπου βασισμένοι σε φυσικά φαινόμενα

● Τύπος 3: Μετατροπείς τύπου βασισμένου στην έξοδο

● Τύπος 4: Μετατροπείς τύπου βασισμένοι σε φαινόμενο μεταγωγής

● Τύπος 5: Μετατροπείς τύπου βασισμένου στην κατασκευή

● FAQ

● Συμπέρασμα

---

Σύντομη Εισαγωγή στην Ταξινόμηση των Μετατροπέων

Τύπος 1: Μετατροπείς τύπου με βάση την απαίτηση πηγής ενέργειας

● Ενεργός μεταφορέας

Ενεργοί μορφοτροπείς είναι οι μορφοτροπείς που δεν χρησιμοποιούν εξωτερική ισχύ για τη μέτρηση της μεταβλητής διεργασίας. Αυτοί οι μετατροπείς είναι συσκευές αυτοπαραγωγής που λειτουργούν σύμφωνα με την αρχή της μετατροπής ενέργειας. 

Με άλλα λόγια, ο ενεργός μετατροπέας παράγει τη δική του ισοδύναμη ηλεκτρική έξοδο ως απόκριση στη φυσική ποσότητα που πρόκειται να μετρηθεί. Θερμοζεύγη, θερμοπήλες, πεϊζοηλεκτρικός κρύσταλλος, φωτοβολταϊκές κυψέλες κ.λπ. είναι μερικά παραδείγματα ενεργών μετατροπέων.

● Παθητικός μετατροπέας

Παθητικοί μετατροπείς είναι εκείνοι οι μορφοτροπείς στους οποίους απαιτείται εξωτερική πηγή ενέργειας για τη λειτουργία τους, δηλαδή για τη μέτρηση των μεταβλητών διεργασίας, είναι απαραίτητο να παρέχεται εξωτερική τροφοδοσία για τη λειτουργία ή για τη μετατροπή της ενέργειας από τη μια μορφή στην άλλη. 

Αυτοί οι μορφοτροπείς είναι επίσης γνωστοί ως εξωτερικά τροφοδοτούμενοι μετατροπείς. Αντιστατικοί μετατροπείς όπως RTD, θερμίστορ, μετρητής τάσης, επαγωγικοί μορφοτροπείς όπως LVDT, αισθητήρες αίθουσας κ.λπ. είναι μερικά παραδείγματα παθητικών μετατροπέων. 

Η αρχή λειτουργίας ενός μετατροπέα αντίστασης είναι ένα σημαντικό θέμα, για το οποίο βοηθά τους ηλεκτρονικούς μηχανικούς να υπολογίσουν τα φυσικά μεγέθη.

Τύπος 2: Μετατροπείς τύπου βασισμένοι σε φυσικά φαινόμενα

● Πρωτεύων μετατροπέας

Οι κύριοι μετατροπείς που ονομάζονται επίσης ως κύρια αισθητήρια στοιχεία, είναι η πρώτη και κύρια απαίτηση για τη μέτρηση και τον έλεγχο. 

Ο πρωτεύων μορφοτροπέας είναι το πρώτο στοιχείο που εκτίθεται άμεσα στη μεταβλητή διεργασίας που πρέπει να μετρηθεί που ανιχνεύει φυσικές αλλαγές ή οποιαδήποτε αλλαγή στο περιβάλλον του και παράγει μια ισοδύναμη λειτουργική έξοδο που ανιχνεύεται από το επόμενο στάδιο ή ένα δεύτερο στάδιο. 

Ο σωλήνας Bourdon, το διάφραγμα, οι φυσούνες σε μια μέτρηση πίεσης, το διμεταλλικό θερμόμετρο, το θερμόμετρο γεμάτο υγρό, το μανόμετρο κ.λπ. είναι μερικά παραδείγματα πρωτευόντων μετατροπέων. 

● Δευτερεύων μετατροπέας

Ο δευτερεύων μετατροπέας είναι βασικά ένα δεύτερο στάδιο σε ένα σύστημα μέτρησης που ανιχνεύει τη μηχανική ή φυσική αλλαγή που παράγεται από το κύριο αισθητήριο στοιχείο και μετατρέπει ή χειρίζεται σε ηλεκτρικό σήμα κυρίως. 

Το μέγεθος του σήματος εξόδου εξαρτάται από το μηχανικό σήμα εισόδου. Μερικά παραδείγματα δευτερευόντων μετατροπέων είναι το LVDT, ο ηλεκτρικός κρύσταλλος Piezo, η διάταξη γραναζιών πινιόν κ.λπ.

Τύπος 3: Μετατροπείς τύπου βασισμένου στην έξοδο

● Αναλογικός μετατροπέας

Αναλογικός μετατροπέας είναι ο μορφοτροπέας που παρέχει σήμα εξόδου σε αναλογική μορφή (τάσης ή ρεύματος) δηλαδή μια συνεχή συνάρτηση του χρόνου σε απόκριση της ποσότητας εισόδου που πρόκειται να μετρηθεί. 

Ποτενσιόμετρο, LVDT, θερμίστορ, RTD, θερμοστοιχείο κ.λπ. είναι μερικά παραδείγματα αναλογικών μετατροπέων.

● Ψηφιακός μετατροπέας

Ψηφιακός μορφοτροπέας είναι ο μορφοτροπέας που παρέχει ηλεκτρικό σήμα εξόδου σε ψηφιακή μορφή, δηλαδή διακριτό σήμα σε απόκριση της προς μέτρηση ποσότητας εισόδου. 

Εδώ η έξοδος έχει τη μορφή τετραγωνικών παλμών και έχει δύο καταστάσεις (υψηλή και χαμηλή). γι' αυτό ονομάζεται ψηφιακός μετατροπέας. Παραδείγματα- Κωδικοποιητής άξονα, διακόπτης ορίου, διακόπτης πίεσης, ψηφιακό στροφόμετρο, ψηφιακός αναλυτής κ.λπ.

Τύπος 4: Μετατροπείς τύπου βασισμένοι σε φαινόμενο μεταγωγής

● Αισθητήριο

Όταν εξετάζουμε το φαινόμενο μεταγωγής, οι μετατροπείς είναι οι συσκευές που μετατρέπουν τη μη ηλεκτρική μεταβλητή φυσικής διεργασίας που μετράται σε ηλεκτρικό σήμα. 

Αυτοί ονομάζονται επίσης ηλεκτρικοί μετατροπείς. Το ποτενσιόμετρο, το LVDT, το θερμίστορ, το RTD, το θερμοστοιχείο κ.λπ. είναι μερικά παραδείγματα ηλεκτρικών μετατροπέων. 

Πάρτε ένα ποτενσιόμετρο ως παράδειγμα. Το ποτενσιόμετρο είναι η τριπλή τερματική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των διαφορών δυναμικού μεταβάλλοντας χειροκίνητα την αντιστάσεις.

● Αντίστροφος μετατροπέας

Αντίστροφος μετατροπέας ορίζεται ως μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή μιας ηλεκτρικής ποσότητας όπως τάση ή ρεύμα σε μη ηλεκτρικό μέγεθος όπως μετατόπιση, δύναμη, πίεση, θερμοκρασία κ.λπ. 

Με άλλα λόγια, ο αντίστροφος μετατροπέας ονομάζεται μετατροπέας εξόδου επειδή μετατρέπει ένα ηλεκτρικό σήμα σε μη ηλεκτρική έξοδο. 

Για παράδειγμα, ο μετατροπέας I σε P, ο πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος, το αναλογικό αμπερόμετρο, ο παλμογράφος κ.λπ. είναι μερικοί αντίστροφοι μετατροπείς.

Τύπος 5: Μετατροπείς τύπου βασισμένου στην κατασκευή

● Μηχανικός μετατροπέας

Οι μηχανικοί μορφοτροπείς είναι ένα σύνολο από κύρια αισθητήρια στοιχεία που ανταποκρίνονται στην αλλαγή μιας φυσικής ποσότητας με μια μηχανική έξοδο όπως μετατόπιση, δύναμη (ή ροπή), πίεση και καταπόνηση. 

Διάφραγμα, φυσούνα, μανόμετρο, διμεταλλική λωρίδα, στόμιο ροής, πιλοτικοί σωλήνες κ.λπ. είναι μερικοί μηχανικοί μετατροπείς.  

● Ηλεκτρικός μετατροπέας

Ο ηλεκτρικός μετατροπέας ορίζεται ως η συσκευή ανίχνευσης που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ή την ανίχνευση μιας μη ηλεκτρικής φυσικής ποσότητας ή μεγέθους και τη μετατροπή σε ηλεκτρικό σήμα εξόδου, όπως τάση ή ρεύμα ανάλογο με την είσοδο που μετράται. 

Το ποτενσιόμετρο, το LVDT, το RTD, το θερμοστοιχείο, ο μετρητής τάσης, ο πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος κ.λπ. είναι μερικά παραδείγματα Ηλεκτρικού Μετατροπέα.

● Οπτικός μετατροπέας

Οι οπτικοί μετατροπείς βασίζονται στην οπτική μεταγωγή φωτεινών σημάτων και ακτίνων και χρησιμοποιούν οπτικές ιδιότητες για μέτρηση και ανάλυση. Κυρίως οπτικοί μετατροπείς μετατρέπουν το φως και τις ακτίνες σε ηλεκτρική ποσότητα. 

Έτσι, αυτοί ονομάζονται επίσης ως οπτοηλεκτρικοί μετατροπείς ή φωτοηλεκτρικοί μετατροπείς. Ο οπτικός μετατροπέας χρησιμοποιεί την ιδιότητα του φωτός όπως θερμότητα, απορρόφηση, προσρόφηση, ανάκλαση, εκπομπή, ακτινοβολία και ούτω καθεξής.

FAQ

1. Ε: Ποιοι είναι οι Τρεις Τύποι Μετατροπέων;

Α: Οι μετατροπείς είναι συσκευές που μετατρέπουν τη μη ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Αποτελούνται από στοιχεία ανίχνευσης/ανίχνευσης και στοιχεία μεταγωγής. Με βάση τα στοιχεία του μορφοτροπέα, υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι μορφοτροπέων: χωρητικοί, επαγωγικοί και αντισταστικοί μετατροπείς.

2. Ε: Είναι ο ενισχυτής μετατροπέας;

Α: Ο Compact Transducer Amplifier (CTA) είναι ένας ενισχυτής μετατροπέα και κλιματιστικό σήματος με βάση τη γέφυρα DC. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με αισθητήρες πίεσης, δύναμης, μετατόπισης ή άλλους αισθητήρες που βασίζονται σε γέφυρα. Είναι εργοστασιακά ρυθμισμένο και βαθμονομημένο για συγκεκριμένα μοντέλα αισθητήρων.

3. Ε: Ποια είναι τα Παραδείγματα Μετατροπέων;

Α: Οι μετατροπείς είναι ηλεκτρονικές συσκευές που μετατρέπουν ενέργεια από τη μια μορφή στην άλλη. Συνηθισμένα παραδείγματα περιλαμβάνουν μικρόφωνα, ηχεία, θερμόμετρα, αισθητήρες θέσης και πίεσης και κεραίες.

4. Ε: Πού χρησιμοποιούνται οι μετατροπείς;

Α: Οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται συχνά στα όρια των συστημάτων αυτοματισμού, μέτρησης και ελέγχου όπου τα ηλεκτρικά σήματα μετατρέπονται προς και από άλλα φυσικά μεγέθη (ενέργεια, δύναμη, ροπή, φως, κίνηση, θέση κ.λπ.). Η διαδικασία μετατροπής μιας μορφής ενέργειας σε άλλη ονομάζεται μεταγωγή.

Συμπέρασμα

Εν συντομία, μαθαίνουμε για λεπτομέρειες 5 κύριων ειδών μορφοτροπέων, συμπεριλαμβανομένων των τύπων μετατροπέων με βάση την απαίτηση πηγής ενέργειας, το φυσικό φαινόμενο, την έξοδο του μορφοτροπέα, το φαινόμενο μεταγωγής και την κατασκευή. Βοηθά τους βιομηχανικούς μηχανικούς να κατανοήσουν την ταξινόμηση, τη δομή και τη λειτουργία διαφορετικών ειδών μετατροπέων.

Αφού διαβάσατε αυτό το ιστολόγιο, τι γνώμη έχετε για τους τύπους μετατροπέων; Αφήστε ένα μήνυμα παρακάτω για να μοιραστείτε την ιδέα σας! Και μην ξεχάσετε να μοιραστείτε αυτό το άρθρο εάν σας είναι χρήσιμο!  

Διαβάστε επίσης

● Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ αισθητήρα, πομπού και μετατροπέα;
● Ένας επαγωγικός μετατροπέας: Εργασία και εφαρμογές του
● Εισαγωγή στους μορφοτροπείς ήχου

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων