Generátorové senzory a parametrické senzory jsou dva hlavní typy senzorů používaných v moderních systémech měření a kontroly. Oba jsou určeny k měření různých fyzikálních veličin, ale liší se jejich principem práce a rozsahem použití.
Generátorové senzory jsou založeny na přeměně jedné fyzikální veličiny na druhou. Fungují na základě generování signálu, který závisí na měřeném parametru. Například generátorový tlakový senzor může generovat signál úměrný tlaku v systému. Tento signál pak může být změřen a analyzován, aby se určila hodnota tlaku.
Parametrické senzory naopak měří přímo měřenou fyzikální veličinu. Fungují na základě změn určitého parametru při změně naměřené hodnoty. Například parametrický teplotní senzor může měřit změnu odporu při změně teploty. Hodnota odporu pak může být převedena na fyzikální veličinu – teplotu.
Generátorové senzory a parametrické senzory se tedy liší principem provozu a typem měřených veličin. Určení, který senzor je lepší použít v konkrétním systému, závisí na požadované přesnosti měření, provozních podmínkách a dalších faktorech.
Stručný popis generátorových senzorů a parametrických senzorů
Generátorové senzory mohou fungovat na různých principech, jako je magnetický, piezoelektrický nebo optický. Mohou měřit parametry, jako je síla, úhlová rychlost, tlak, teplota a další. Generátorový senzor generuje elektrický signál, který je úměrný měřenému parametru.
Parametrické senzory na druhé straně měří změnu parametrů elektrických obvodů, aby určily hodnotu fyzikálního parametru. Mohou být založeny na různých účincích, jako je Hallův efekt, termistory nebo piezorezistivní účinky.
Parametrické senzory mají obvykle vysokou přesnost a stabilitu, protože přímo interagují s elektrickými signály. Jsou široce používány v automobilovém průmyslu, lékařských přístrojích, průmyslové automatizaci a dalších oblastech, kde je vyžadováno přesné a spolehlivé měření parametrů.
Obecně platí, že generátorové senzory a parametrické senzory mají různé provozní principy a používají se k měření různých fyzikálních parametrů. Jsou důležitými součástmi mnoha měřicích systémů a přístrojů a poskytují přesné a spolehlivé výsledky měření.
Princip fungování generátorových senzorů
Princip fungování generátorových senzorů je založen na indukčním efektu, který objevil Michael Faraday v roce 1831. Tento efekt spočívá ve vzniku elektromotorické síly (EMF) ve vodivé smyčce, když se změní magnetické pole procházející touto smyčkou.
Generátorové senzory se skládají ze tří hlavních komponent: vodiče, magnety a měřicí zařízení. Ve vodiči je vytvořen obrys, ve kterém dochází k indukci, což vede k EDS. Magnet je umístěn tak, aby jeho magnetické pole procházelo drátem. Vytvořená EMF je úměrná změně magnetického toku ve vodiči. Měřicí přístroj, jako je voltmetr nebo osciloskop, se používá k měření výstupního signálu generátorového senzoru.
Výhodou generátorových senzorů je jejich vysoká přesnost a stabilita ve srovnání s parametrickými senzory. Nedostatek kontaktů nebo tření v jejich konstrukci je činí spolehlivými a odolnými. Mají také vysokou reakční rychlost, což umožňuje jejich použití v aplikacích, kde je vyžadováno rychlé a přesné měření.
Princip fungování parametrických senzorů
Princip parametrických senzorů je, že reagují na změnu parametrů, jako je teplota, tlak, vlhkost, vzdálenost atd. k tomu obvykle používají speciální materiály nebo díly, které mění své vlastnosti v závislosti na vnějších podmínkách.
Parametrický teplotní senzor může například použít termistor nebo termopapír, který mění svůj odpor nebo napětí v závislosti na teplotě. Tlakový senzor může použít membránu, která se ohýbá pod tlakem a mění své elektrické vlastnosti.
Parametrické senzory mají obvykle analogový výstup, který lze převést do digitální podoby pro další zpracování. K tomu se často používají analogově-digitální převodníky (ADC).
Výhodou parametrických senzorů je jejich vysoká přesnost a citlivost na změny parametrů a také schopnost pracovat v širokém rozsahu teplot a vlhkosti. Našli uplatnění v mnoha oblastech, včetně automobilového průmyslu, medicíny, vědeckého výzkumu atd.
Je důležité si uvědomit, že parametrické senzory vyžadují kalibraci a periodickou kontrolu, aby byla zachována vysoká přesnost měření.
Rozdíly v konstrukci generátorových senzorů a parametrických senzorů
Generátorové senzory jsou založeny na jevu elektromagnetické indukce a obsahují magnetizované vinutí, které kolem sebe vytváří magnetické pole. Při změně fyzikální veličiny, jako je rotace nebo pohyb, tato veličina ovlivňuje vinutí a mění její magnetické pole. Různé části generátoru, jako je kotva a stator, tyto změny replikují a převádějí je na elektrický signál. Generátorové senzory se často používají k měření rychlosti, dráhy, úhlu a dalších parametrů pohybu.
Parametrické senzory na druhé straně pracují na principu změny elektrických vlastností materiálu pod vlivem určité fyzikální veličiny. Obsahují citlivý prvek, který reaguje na změnu této veličiny a mění své parametry. Například parametrický tlakový senzor může mít membránu, která mění svůj tvar pod tlakem a mění elektrický odpor, napětí nebo kapacitu v závislosti na úrovni tlaku. Parametrické senzory jsou široce používány k měření tlaku, teploty, vlhkosti a dalších parametrů prostředí.
Rozdíly v aplikaci generátorových senzorů a parametrických senzorů
Generátorové senzory, známé také jako aktivní senzory, jsou založeny na principu generování signálu. Generují vlastní signál, který je převeden do požadovaného tvaru pro měření parametru zájmu. Generátorové senzory se často používají k měření fyzikálních veličin, jako je tlak, teplota, úhlová rychlost a další.
Parametrické senzory neboli pasivní senzory nevytvářejí vlastní signál, ale měří změnu parametru prostředí nebo objektu. Reagují na změnu parametru a převádějí jej na elektrický signál. Parametrické senzory jsou široce používány v mnoha oblastech, včetně automobilového průmyslu, medicíny, vědeckého výzkumu a průmyslu.
Jedním z hlavních rozdílů mezi generátorovými senzory a parametrickými senzory je způsob převodu signálu. Generátorové senzory generují svůj vlastní signál, který má obvykle určité vlastnosti a lze jej upravit nastavením nebo úpravou. Parametrické senzory reagují na změnu parametru prostředí a převádějí jej na elektrický signál, který lze měřit a analyzovat.
Volba mezi generátorovými senzory a parametrickými senzory závisí na účelu a požadavcích konkrétní aplikace. Generátorové senzory jsou obvykle preferovány, když je vyžadována úroveň kontroly a nastavení signálu. Parametrické senzory jsou široce používány v situacích, kdy je nutné měřit změny parametrů prostředí nebo objektu s vysokou přesností a spolehlivostí.