ترانسدیوسر(transducer)دستگاه‌هایی هستند که در علم، فناوری و صنعت بسیار مهم هستند. این دستگاه ها قابلیت تبدیل انرژی از شکلی به شکل دیگر اعم از مکانیکی، الکتریکی، حرارتی، نوری و … را دارند. با این قابلیت در تولید و انتقال انواع انرژی و در اندازه گیری و کنترل فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می شود.

ترانسدیوسرچیست؟

ترانسدیوسرها دستگاه هایی هستند که قادر به تبدیل یک نوع انرژی به نوع دیگر هستند. این انرژی می تواند شامل انرژی الکتریکی، مکانیکی، الکترومغناطیسی، شیمیایی، صوتی یا حرارتی باشد.ترنسدیوسرها نقش های واسطه ای را در سیستم های مختلف ایفا می کنند. مقادیر فیزیکی را بدست می آورد و آنها را به سیگنال های الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند. سپس این سیگنال های الکتریکی برای اهداف مختلفی از جمله نمایش، پردازش، ضبط و کنترل استفاده می شود.

اجزای اصلی:

• سنسور: بخش مسئول دریافت و تشخیص اندازه‌گیری‌های فیزیکی مختلف.
• المان تبدیل: بخشی که اندازه‌گیری‌های فیزیکی دریافت شده از سنسور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.
• تقویت‌کننده: مسئول تقویت سیگنال الکتریکی تبدیل‌شده برای اطمینان از قدرت و قابل استفاده بودن آن.

کار ترانسدیوسر چیست؟

 در مرحله اول، ترانسدیوسر انرژی فیزیکی را از محیط خود دریافت می‌کند. این انرژی می‌تواند شامل موارد مختلفی مانند نور، صدا، گرما، فشار، حرکت و … باشد. در مرحله دوم، ترنسدیوسر انرژی فیزیکی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنال الکتریکی می‌تواند به صورت ولتاژ، جریان یا فرکانس باشد.در مرحله سوم، سیگنال الکتریکی توسط تقویت‌کننده تقویت می‌شود تا به سطح قابل قبولی برای پردازش و استفاده برسد.در مرحله چهارم، سیگنال الکتریکی توسط دستگاه‌های دیگر مانند کامپیوتر، پردازش و تحلیل می‌شود. در نهایت، اطلاعات حاصل از پردازش سیگنال الکتریکی به صورت قابل فهم برای انسان نمایش داده می‌شود یا برای مقاصد مختلفی مانند کنترل، تنظیم و … استفاده می‌شود.

لینک مفید:ترموستات چیست و چگونه عمل میکند؟

انواع ترانسدیوسر

ترانسدیوسرها دارای انواع مختلفی می‌باشند که به لحاظ نحوه ی عملکرد و مقدار اندازه گیری به اقسام گوناگونی تقسیم می‌شوند.تعدادی از ترانسدیوسرها که به لحاظ مقدار اندازه گیری تقسیم شده اند عبارتند از:

• جریان
• دما
• مقاومت
• ولتاژ
• توان اکتیو و راکتیو
• فرکانس
• پنوماتیک
• التراسونیک
• سیگنال
• گیج فشار(پرشر ترانسدیوسر)

ترانسدیوسر جریان (flow transducer)

مبدل جریان وسیله ای است که جریان الکتریکی را به یک سیگنال الکتریکی استاندارد و قابل اندازه گیری تبدیل می کند. این سیگنال ها می توانند به صورت ولتاژ، جریان یا فرکانس باشند و برای نمایش، پردازش و کنترل جریان الکتریکی در سیستم های مختلف استفاده می شوند. ترانسدیوسرهای جریان عموما در دو مدل دو سیمه و چهارسیمه تولید می‌شوند.

ترانسدیوسر دما (temperature transducer)

مبدل های دما بر خلاف مبدل های جریان، دمای محیط را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند و قابلیت اندازه گیری دما و هرگونه تغییر در آن را دارند. این دستگاه ها در مواردی استفاده می شوند که سنسورهای دما مانند ترموکوپل ها دما را اندازه گیری کرده و به سیگنال استاندارد تبدیل می کنند. از طریق این مبدل، سیگنال دمای ورودی را می توان به سیگنال فعلی تبدیل کرد و به یک منطقه دور فرستاد.

ترانسدیوسر مقاومت (resistive transducer)

ترانسدیوسر مقاومت، نوعی مبدل الکترومکانیکی است که تغییرات مقاومت الکتریکی را به سیگنال‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کند. این نوع مبدل در کاربردهای مختلفی مانند اندازه‌گیری فشار، دما، نیرو، موقعیت و … استفاده می‌شود.ترنسدیوسر مقاومت از یک المان حساس به مقاومت تشکیل شده است که با تغییر مقاومت الکتریکی خود در پاسخ به تغییرات کمیت فیزیکی مورد اندازه‌گیری، سیگنال الکتریکی تولید می‌کند. این سیگنال الکتریکی سپس توسط تقویت‌کننده تقویت شده و برای پردازش و نمایش به دستگاه‌های دیگر ارسال می‌شود.

ترانسدیوسر ولتاژ (voltage transducer)

از مبدل ولتاژ زمانی استفاده می شود که ولتاژ نرمال و کمتر یا بالاتر از حد نرمال باشد و مقدار را مشخص می کند و از گرم شدن بیش از حد موتور به دلیل آن جلوگیری می کند. روش کار یک مبدل ولتاژ به این صورت است که محدوده ولتاژ را اندازه گیری می کند و این مقدار محدوده را در یک سطح مشخص نگه می دارد. اقدامات آنها به دستگاه و سیستم آسیب نمی رساند.

ترانسدیوسر توان اکتیو و راکتیو

ترانسدیوسرهای توان اکتیو و راکتیو مبدل هایی هستند که در زمینه ی مدیریت انرژی و سیستم توزیع برق به کار رفته و به اندازه گرفتن فاکتورهای مربوط در این زمینه  می‌پردازند.

ترانسدیوسر توان اکتیو

ترانسدیوسر توان اکتیو، وسیله‌ای الکتریکی است که برای اندازه‌گیری و تبدیل توان واقعی (توان اکتیو) در یک سیستم الکتریکی به سیگنال‌های الکتریکی استاندارد و قابل استفاده، به کار می‌رود. این نوع مبدل نقشی حیاتی در مدیریت و کنترل انرژی در سیستم‌های مختلف ایفا می‌کند.مبدل توان اکتیو بر اساس دو اصل کلی کار می‌کند:

• اندازه‌گیری توان اکتیو: توان اکتیو را با استفاده از روش‌های مختلفی مانند اندازه‌گیری ولتاژ و جریان و محاسبه توان از طریق معادلات مربوطه، اندازه‌گیری می‌کند.
• تبدیل توان به سیگنال الکتریکی: توان اکتیو اندازه‌گیری شده را به سیگنال الکتریکی متناسب با توان استاندارد تبدیل می‌کند.

ترانسدیوسر توان راکتیو

ترانسدیوسر توان راکتیو، وسیله‌ای الکتریکی است که برای اندازه‌گیری و تبدیل توان راکتیو (VAR) به سیگنال‌های الکتریکی استاندارد و قابل استفاده طراحی شده است. این نوع مبدل نقشی حیاتی در مدیریت و بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های الکتریکی ایفا می‌کند.مبدل توان راکتیو بر اساس دو اصل کلی کار می‌کند:

• اندازه‌گیری توان راکتیو: توان راکتیو را از طریق اندازه‌گیری ولتاژ و جریان در شبکه الکتریکی محاسبه می‌کند.
• تبدیل توان راکتیو: توان راکتیو را به سیگنال‌های الکتریکی استاندارد مانند ولتاژ یا جریان تبدیل می‌کند.

ترانسدیوسر فرکانس (frequency transducer)

این دستگاه به گرفتن ورودی پالس که شامل کنتاکت مکانیکی می‌باشد، عمل می‌کند اما خروجی ای که ارائه می‌دهد، می‌تواند براساس  انتخاب مشتری و به صورت خروجی های گسسته، RS232 یا آنالوگ باشد.از این ترانس ها در کنار فلومترهایی که دارای خروجی پالس هستند ، به کار می‌رود و اندازه ی واقعی فلو را بر مبنای تعداد پالس ها و بر اساس خروجی آنالوگ برای کنترلرهای PLC و یا نشان دهنده ها می‌توان فرستاد.مبدل فرکانس بر اساس دو اصل کلی کار می‌کند:

• تبدیل فرکانس: فرکانس ورودی را به سیگنال الکتریکی متناسب با فرکانس استاندارد تبدیل می‌کند.
• ایزولاسیون: فرکانس ورودی را از فرکانس خروجی ایزوله می‌کند تا از تداخل الکتریکی و خطر برق گرفتگی جلوگیری شود.

ترانسدیوسر پنوماتیک

ترانسدیوسر پنوماتیک، تجهیزی الکترومکانیکی است که سیگنال‌های الکتریکی را به فشار باد تبدیل می‌کند. این مبدل، نقشی کلیدی در سیستم‌های کنترل پنوماتیک ایفا می‌کند و به واسطه عملکرد خود، امکان اتوماسیون و کنترل دقیق فرآیندها را در صنایع مختلف فراهم می‌آورد.عملکرد ترانسدیوسر پنوماتیک بر پایه دو اصل اساسی استوار است:

• تبدیل سیگنال الکتریکی: سیگنال الکتریکی ورودی، اعم از ولتاژ یا جریان، به سیگنال پنوماتیکی متناسب با فشار باد تبدیل می‌شود.
• تقویت سیگنال: فشار باد حاصل از مرحله قبل، به منظور استفاده در سیستم‌های پنوماتیک، توسط تقویت‌کننده داخلی ترانسدیوسر افزایش می‌یابد.

ترانسدیوسر پتانسیومتر

ترانسدیوسر پتانسیومتر، مبدلی الکترومکانیکی است که با استفاده از یک پتانسیومتر، حرکت زاویه‌ای را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این ترانسدیوسر، ابزاری دقیق و کارآمد برای اندازه‌گیری و کنترل زاویه در طیف وسیعی از کاربردها به شمار می‌رود.ترانسدیوسر پتانسیومتر از یک پتانسیومتر تشکیل شده است که به یک محور متصل می‌شود. با چرخش محور، پتانسیومتر نیز می‌چرخد و مقاومت الکتریکی آن تغییر می‌کند. این تغییر مقاومت، به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که متناسب با زاویه چرخش محور است.

ترانسدیوسرالتراسوند

ترانسدیوسر التراسوند، دروازه‌ای به دنیای فراصوت و امواج صوتی با فرکانس بالا است که برای انسان قابل شنیدن نیست. این مبدل کارآمد، امواج الکتریکی را به امواج فراصوت تبدیل می‌کند و از امواج فراصوت بازگشتی، اطلاعات را استخراج می‌کند. ترانسدیوسر التراسونیک، ابزاری قدرتمند برای اندازه‌گیری فاصله، سنجش ضخامت، تشخیص عیوب و تصویربرداری در صنایع مختلف و زندگی روزمره به شمار می‌رود.

ترانسدیوسر سیگنال

مبدل سیگنال، مترجم ماهری در دنیای اطلاعات است . همچنین سیگنال‌ها را از یک زبان به زبان دیگر تبدیل می‌کند. این مبدل کارآمد، سیگنال‌ها را از یک نوع انرژی به نوع دیگر تبدیل می‌کند و امکان تبادل اطلاعات بین سیستم‌های مختلف را فراهم می‌کند.

ترانسدیوسرگیج فشار(پرشر ترانسدیوسر)

ترانسدیوسر گیج فشار، دریچه‌ای به دنیای اندازه‌گیری دقیق فشار در سیستم‌های مختلف است. این مبدل کارآمد، فشار سیالات را به سیگنال‌های الکتریکی قابل فهم برای سیستم‌های کنترلی و مانیتورینگ تبدیل می‌کند و نقشی کلیدی در حفظ ایمنی و کارایی فرآیندها ایفا می‌کند.ترانسدیوسر گیج فشار از یک عنصر حسگر تشکیل شده است که با اعمال فشار، تغییر شکل می‌دهد. این تغییر شکل، به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که متناسب با مقدار فشار است.

لینک مفید:انواع گیج فشار

نحوه تست ترانسدیوسر

1. انتخاب روش تست مناسب:

• روش‌های مقایسه‌ای: مقایسه عملکرد ترانسدیوسر با یک ترانسدیوسر مرجع
• روش‌های شبیه‌سازی: شبیه‌سازی شرایط واقعی کار ترانسدیوسر و بررسی عملکرد آن
• روش‌های تحلیلی: بررسی داده‌های خروجی ترانسدیوسر و تحلیل آنها

2. انتخاب تجهیزات مناسب:

• مولتی‌متر: برای اندازه‌گیری ولتاژ، جریان و مقاومت
• اسیلوسکوپ: برای مشاهده و تحلیل سیگنال‌های الکتریکی
• ژنراتور سیگنال: برای تولید سیگنال‌های الکتریکی برای شبیه‌سازی شرایط کار
• متر فشار: برای اندازه‌گیری فشار
• متر دما: برای اندازه‌گیری دما

3. انجام تست:

• تست‌های اولیه: قبل از نصب ترانسدیوسر برای بررسی صحت عملکرد آن انجام می‌شود.
• تست‌های دوره‌ای: به طور منظم برای اطمینان از عملکرد صحیح ترانسدیوسر در طول زمان انجام می‌شود.
• تست‌های عیب‌یابی: در صورت بروز مشکل در عملکرد ترانسدیوسر برای شناسایی و رفع عیب انجام می‌شود.

4. مستندسازی نتایج:

• ثبت نتایج تست برای مراجعات بعدی

نکات مهم:

• رعایت نکات ایمنی: رعایت نکات ایمنی مربوط به کار با ترانسدیوسر و تجهیزات تست
• استفاده از تجهیزات کالیبره شده: برای اطمینان از دقت نتایج تست
• مراجعه به دفترچه راهنمای ترانسدیوسر: برای دستورالعمل‌های مربوط به تست و کالیبراسیون

تفاوت بین ترانسدیوسرو ترانسمیترچیست؟

ترانسدیوسر و ترانسمیتر دو اصطلاح مرتبط در دنیای ابزار دقیق و اتوماسیون هستند که اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند. با وجود شباهت‌های ظاهری، تفاوت‌های ظریف و مهمی بین این دو وجود دارد که درک آنها برای انتخاب و استفاده صحیح از آنها در سیستم‌های مختلف ضروری است.

نقش ترانسدیوسر:ترانسدیوسر، مبدلی است که یک نوع انرژی را به نوع دیگری تبدیل می‌کند. این تبدیل می‌تواند بین کمیت‌های فیزیکی مختلف مانند فشار، دما، جریان، ولتاژ، فرکانس و غیره انجام شود. ترانسدیوسرها سیگنال‌های ورودی را به سیگنال‌های الکتریکی قابل فهم برای تجهیزات دیگر تبدیل می‌کنند.

نقش ترانسمیتر:ترانسمیتر، فرستنده‌ای است که سیگنال‌های الکتریکی را از یک ترانسدیوسر یا سنسور دریافت می‌کند و آنها را به سیگنال‌های استاندارد قابل استفاده در سیستم‌های کنترل تبدیل می‌کند. ترانسمیترها وظیفه تقویت، ایزوله کردن و استانداردسازی سیگنال‌ها را برای انتقال به مسافت‌های طولانی بر عهده دارند.

مطالعه کنید:ترانسمیتر (TRANSMITTER) چیست و انواع آن کدامند؟

تفاوت‌های کلیدی:

• وظیفه اصلی: ترانسدیوسر تبدیل انرژی و ترانسمیتر ارسال و استانداردسازی سیگنال است.
• نوع سیگنال خروجی: ترانسدیوسر سیگنال الکتریکی متناسب با کمیت ورودی تولید می‌کند، در حالی که ترانسمیتر سیگنال الکتریکی استاندارد با ولتاژ یا جریان ثابت تولید می‌کند.
• کاربرد: ترانسدیوسرها در مرحله اول اندازه‌گیری و ترانسمیترها در مرحله دوم ارسال و پردازش سیگنال استفاده می‌شوند.

مثال:

• ترانسدیوسر: یک سنسور دما که سیگنال دما را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.
• ترانسمیتر: یک فرستنده دما که سیگنال الکتریکی از سنسور دما را دریافت می‌کند و آن را به سیگنال استاندارد 4-20 میلی‌آمپر تبدیل می‌کند.

ترانسدیوسر در پزشکی چیست؟

ترانسدیوسر در پزشکی، ابزاری است که برای تبدیل سیگنال‌های فیزیولوژیکی بدن به سیگنال‌های الکتریکی قابل فهم برای تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود. این سیگنال‌ها می‌توانند برای تشخیص، مانیتورینگ و درمان بیماری‌ها به کار گرفته شوند.

انواع ترانسدیوسرهای پزشکی:

• ترانسدیوسرهای الکتروکاردیوگرافی (ECG): برای ثبت فعالیت الکتریکی قلب استفاده می‌شوند.
• ترانسدیوسرهای الکتروانسفالوگرافی (EEG): برای ثبت فعالیت الکتریکی مغز استفاده می‌شوند.
• ترانسدیوسرهای نوار عضلانی (EMG): برای ثبت فعالیت الکتریکی عضلات استفاده می‌شوند.
• ترانسدیوسرهای فشار: برای اندازه‌گیری فشار خون، فشار داخل جمجمه و فشار داخل عروق استفاده می‌شوند.
• ترانسدیوسرهای دما: برای اندازه‌گیری دمای بدن استفاده می‌شوند.
• ترانسدیوسرهای اولتراسوند: برای تصویربرداری از اندام‌های داخلی بدن استفاده می‌شوند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: