Převodník je zařízení, které měří fyzikální veličinu a převádí ji na jiný, obvykle elektrický, signál. Tento proces umožňuje měření a analýzu veličin, které by jinak nebylo možné přímo zaznamenat nebo kvantifikovat. Rozsah měřených veličin je široký a závisí na typu převodníku. Tento článek se podrobněji zaměří na to, co přesně různé typy převodníků měří.
Mechanické veličiny
Mechanické převodníky měří různé parametry související s pohybem a silou. Patří sem například:
-
Tlak: Převodníky tlaku, jako jsou piezoelektrické senzory nebo tenzometrické články, měří tlak plynů nebo kapalin. Rozsah měření se liší v závislosti na konstrukci a aplikaci. Některé dokáží měřit extrémně nízké tlaky, zatímco jiné jsou určené pro vysokotlaké prostředí.
-
Zrychlení/Vibrace: Akcelerometry měří zrychlení, které je úzce spjato s vibracemi. Tyto převodníky nacházejí široké uplatnění v seismologii, monitorování vibrací strojů a dalších aplikacích. Existují různé typy akcelerometrů, například piezoelektrické, kapacitní a MEMS (Microelectromechanical Systems).
-
Síla: Senzory síly, často založené na tenzometrických čidlech, měří sílu působící na objekt. Používají se v průmyslových aplikacích, váhách, robotice a biomechanice.
| Typ převodníku | Měřená veličina | Principy měření | Aplikace |
|---|---|---|---|
| Piezoelektrický | Tlak, zrychlení | Generování elektrického náboje pod tlakem/deformací | Senzory tlaku, akcelerometry |
| Tenzometrický | Síla, tlak, deformace | Změna odporu při deformaci | Váhy, senzory síly, monitorování struktur |
| Kapacitní | Posunutí, vzdálenost | Změna kapacity kondenzátoru | Senzory polohy, mikrometry |
Teplota
Teplotní senzory, neboli termistory a termočlánky, měří teplotu prostředí nebo objektu. Různé typy senzorů mají různé rozsahy měření a přesnosti. Termočlánky jsou robustní a vhodné pro vysoké teploty, zatímco termistory poskytují vysokou přesnost při nižších teplotách.
Světlo
Fotodiody a fototranzistory měří intenzitu světla. Používají se v různých optických systémech, například v fotometrech, senzorových systémech pro řízení osvětlení a v oblasti zobrazování.
Ultrazvuk
Ultrazvukové převodníky, jako ty od společnosti Beijing Ultrasonic, měří vzdálenost, rychlost a další parametry pomocí ultrazvukových vln. Princip měření spočívá v vysílání ultrazvukových pulzů a měření doby návratu odražených vln. To umožňuje měření tloušťky materiálů, detekci vad a mnoho dalších aplikací.
Elektrické veličiny
Elektrické převodníky měří různé elektrické parametry, jako je napětí, proud, odpor a impedance. Tyto převodníky jsou základem mnoha elektronických přístrojů a systémů.
Závěrem lze říci, že převodníky hrají klíčovou roli v mnoha oblastech vědy a techniky. Jejich schopnost měřit a převádět fyzikální veličiny na elektrické signály umožňuje detailní analýzu a monitorování nejrůznějších procesů a systémů. Různorodost typů převodníků a jejich široká škála aplikací dokazuje jejich nezastupitelnou úlohu v moderním světě.


