ブログ について トランスデューサー テクノロジーは 産業とイノベーションを 結びつける

電気信号が音や動きに 変換できない世界を想像してくださいトランスデューサーは物理と電子の世界との重要な橋渡しとして機能します複雑な翻訳機として機能し,様々なエネルギー形式を変換することで 自動化,測定,制御システムを可能にします.この 記事 は 変換 器 の 原則 を 深く 調べる,分類,特性,およびアプリケーション

トランスデューサー (transducer) とは,あるエネルギー形式を別のエネルギー形式に変換できる装置である.より具体的に言えば,通常"トランスデュース (transduction) "と呼ばれるプロセスを通して,あるタイプの信号を別の信号に変換する." これらの部品は自動化において重要な役割を果たします電気信号と様々な物理的量 (エネルギー,力,トルク,光,運動,位置など) の変換を容易にする測定・制御システム物理的な世界の認識と制御を可能にします.

トランスデューサーは様々な基準を用いて分類することができる.最も一般的な分類方法には以下が含まれます.

• メカニカルトランスデューサー:物理的量を機械的出力に変換したり 機械的出力を他のエネルギー形式に変換したりしますシンプルなレバーは,移動距離を短縮しながら,施された力をより大きな力に変換することができます..
• 電気トランスデューサー:物理的量を電気信号に変換する.これらは最も一般的な変換型であり,センサーや測定装置に広く使用されています.例としては,熱対 (温度差を電圧に変換する) と,移動を電気信号に変換する線形変数変圧器 (LVDT) が挙げられる..

• センサー:物理システムからの信号や刺激を受け取り 代表的な出力信号を生成します 情報収集の重要な要素として監視・制御システム (e) に広く使用されています.温度,圧力,光センサーなど.
• アクチュエータ:メカニズム/システムを動かすか制御する装置.制御システムからの信号を受け取り,機械的な動きまたは環境を操作するための他のエネルギー出力に変換する (例えば,モーター液圧シリンダー,気圧弁).
• 双方向トランスデューサー:物理現象を電気信号に変換したり,その逆をしたりできる.例として,アンテナ (無線波 電気信号) と音声コイル (電気音声信号 スピーカー/マイク内の音波) を挙げられる..
• トランシーバー:統合された二方向装置.一般的な例には,無線通信のための無線トランシーバー (航空用トランスポンダーと呼ばれる) と医療画像処理に使用される超音波トランシーバーが含まれます.

• アクティブトランスデューサー:信号変換のために固有の物理特性を利用する外部電力を必要としない自己発生装置 (例えば,ピエゾ電気センサー,熱対,太陽電池).
• パッシブトランスデューサー:外部の電源を必要とし,入力信号が外部の電源を調節して出力を生成する (例えば,温度計,電位計,ストレンゲー).

トランスデューサーを選択する際には,アプリケーションの適性を確保するために,以下の重要な仕様を考慮してください.

• ダイナミック範囲:最大と最小検出可能な信号幅の比率 幅が広い場合,よりよい弱信号検出とより高い精度が可能です.
• 繰り返す可能性:同様の入力条件下で同一の出力を生産する一貫性
• 騒音:出力信号にランダムな干渉が導入され,測定精度が低下する可能性がある (例えば,電気回路における熱電荷の動き).
• ヒステレシス輸出量は,現在の入力と過去の入力の両方に依存する (例えば,方向転換時のデッドゾーンを作り出すギアバックレッシュ).
• 敏感性:輸出と入力の変化比 高い感度は入力変動に対するより強い反応を示します.
• 線形性入力信号と出力信号の比例関係度
• 決議:検出可能な最小入力信号の変化
• 応答時間:入力変化に反応するのに必要な時間

トランスデューサーは,様々な産業で広く使用されています.

• 温度測定: 熱対,熱電阻,RTD
• 圧力センサー:ピエゾレシスティブ/容量圧力センサー
• 光検知:光電阻,光二極管,光トランジスタ
• 運動分析:ピエゾ電気/容量加速計
• 流量測定:タービン/超音波流量計
• 環境モニタリング:容量/抵抗性湿度センサー
• 位置追跡:LVDT,回転エンコーダー
• 磁場検出:ホール効果センサー

• モーション生成: DC/ACモーター,ステップモーター
• 線形操作: 水力シリンダー
• 流量制御:気圧弁,電磁弁
• 音声出力:スピーカー

• 音声入力:マイク
• 無線通信:アンテナ
• 医療画像: 超音波変換器
• 音響警報:ピエゾ電気の鳴き声
• 物体検出:光電スイッチ

• pH 探査機
• 電気化学酸素センサー
• 水素検出器
• 容量計センサー

• アクセロメーター
• 空気の流れセンサー
• 電気活性ポリマー
• ロータリー/ラインナリーモーター
• ガルバノメーター
• LVDT/RVDT
• 負荷セル
• MEMS装置
• 容量計
• 圧力センサー
• ストリングポテンチメーター
• 触覚センサー
• 振動式収穫機
• 振動構造のジロスコップ

• スピーカー/ヘッドフォン
• マイクロフォン
• 触覚変容器
• 熱音響装置
• ピエゾ電気結晶
• 地震計
• フォノグラフカートリッジ
• 水素機
• ソナートランスポンダー
• 超音波トランシーバー

• フロアセンセント/白熱ランプ
• LED/レーザーダイオード
• 光二極管/光抵抗器/光トランジスタ/光倍数器
• 光検出器/LDR
• CRTディスプレイ

• 電子計
• RTDs
• 熱対
• 温度計 (PTC/NTC)

• ゲイガー・ミュラー管
• ラジオ受信機/送信機

トランスデューサー技術は,いくつかの主要な傾向で前進し続けています.

• ミニチュア化:MEMS テクノロジー を 通し て より コンパクト な 設計
• スマート機能:統合された信号処理と通信機能
• 無線操作:無線センサーネットワークの拡大
• 多機能性:組み合わせた検出能力
• 精度向上改良された製造技術
• 低電力消費:バッテリーの寿命の延長要求

トランスデューサは現代技術において不可欠な部品であり 物理と電子領域を橋渡しして 自動化,測定,制御システムを可能にしますテクノロジーの進歩が続くにつれて変換器の原理,分類,特性,およびその特性について理解し,現代の技術を理解し,活用するために不可欠です..