Transducers dia fitaovana elektronika ampiasaina hanovana angovo avy amin'ny endrika iray ho amin'ny endrika hafa. Izy ireo dia ampiasaina amin'ny fampiharana isan-karazany, avy amin'ny automatique indostrialy mankany amin'ny imaging medikaly.
Amin'ity lahatsoratra ity dia hanome topimaso momba ny atao hoe transducers sy ny fomba ampiasana azy ireo isika. Hojerentsika ny hafa karazana transducers, ny fampiharana azy ireo ary ny fomba ampiasana azy:
Famaritana ny transducer
Transducer dia fitaovana manova angovo avy amin'ny endrika iray ho amin'ny endrika hafa. Ny ankamaroan'ny transducers dia niova fo angovo acoustic na mekanika (izany hoe onjam-peo na vibration) ho famantarana elektrônika na ny mifamadika amin'izany, na dia misy ihany koa ireo izay afaka manova ny angovo avy amin'ny hazavana, ny mari-pana, ny tsindry, ny sahan'andriamby ary ny fiovaovan'ny toerana ho sanda elektrika azo refesina.
Ohatra amin'ny transducers fampiasa matetika dia ahitana:
- mikrô izay manova ny angovo acoustic ho famantarana elektrika;
- fanamafisam-peo izay manova ny famantarana elektrika ho onjam-peo;
- thermistors izay manova ny fiovaovan'ny mari-pana ho voly azo refesina;
- kristaly piezoelectric izay afaka miteraka famantarana elektrika ho setrin'ny fiovan'ny mekanika;
- fandrefesana mba hamantarana ny fiovaovana kely amin'ny fifindran'ny vatana toy ny hery na torsi.
Transducers dia ampiasaina betsaka amin'ny fampiharana andavanandro toy ny telefaonina, imaging ara-pitsaboana ary rafitra fitiliana milina ary koa ny rafitra fanaraha-maso manokana toy ny seismographs sy tambajotra fampitana famantarana fibre optique. Ny transducers dia mamela ny fisamborana fiovana an-kolaka amin'ny fitondran-tena ara-batana amin'ny rafitra iray amin'ny fampiasana teknika fandrefesana quantitative toy ny fandrefesana ny fikorianan'ny rano sy ny fanaraha-maso ny hafainganan'ny fiasana/temperature etc.
Karazana transducers
Transducers dia fitaovana manova angovo avy amin'ny endrika iray mankany amin'ny iray hafa. Ao anatin'ny tontolon'ny rafitra acoustic, matetika ny transducers dia ampiasaina hanovana ny angovo ara-batana ho famantarana elektrika, na ny mifanohitra amin'izany - herinaratra ho onjam-peo. Na dia misy karazana transducers maro aza eny an-tsena amin'izao fotoana izao, izy rehetra dia miasa araka ny fitsipika tsotra vitsivitsy.
Ny karazana transducer fototra indrindra dia a piezoelektrika transducer, fantatra ihany koa amin'ny hoe microphone contact na piezo fohy. Ny transducers Piezo dia mamadika ny vibration mekanika ho famantarana elektrika amin'ny fampiasana ny vokany piezoelektrik; Ny fiampangana elektrika dia ateraky ny fanerena na ny vibration rehefa misy fitaovana dielectric (toy ny quartz) iharan'ny adin-tsaina mekanika. Io fiampangana herinaratra io dia azo ampitomboina sy avadika ho feo heno amin'ny alalan'ny fanamafisam-peo na écouteur.
Ny karazana transducer malaza iray hafa dia ny electromagnetic coil transducer – indraindray lazaina tsotra fotsiny hoe a Mic. Ireo dia ahitana electromagnet nofonosina tariby tariby; rehefa tratran'ny onjam-peo, ity coil ity dia hamorona ny elektrônika azy manokana, izay azo ampitomboina sy ampitaina amin'ny alalan'ny fanamafisam-peo na écouteur. Satria matetika izy ireo no mamaly amin'ny fahamendrehana bebe kokoa amin'ny faritra matetika noho ny fitaovana mifototra amin'ny piezo, ny mics dia matetika ampiasaina amin'ny studio fandraketana sy ny fampisehoana mivantana.
Farany, misy boaty mpanova nomerika (DAC) transducers; ireo dia miasa amin'ny alàlan'ny fanodinana ny vaovao nomerika ary mamadika izany ho famantarana analoga (na ny mifamadika amin'izany). Ireo fitaovana ireo dia tena ilaina amin'ny fampitana famantarana feo amin'ny tambajotra nomerika toy ny fifandraisana Bluetooth; Amin'ity tranga ity, ny DAC dia ampiasaina hanivana ny ampahany amin'ny famantarana izay mety hanelingelina ny famerenana feo tsara alohan'ny fandefasana amin'ny fifandraisana an-tariby.
miasa Fitsipika
Transducer dia fitaovana ampiasaina hanovana angovo avy amin'ny endrika iray ho amin'ny endrika hafa. Miasa amin'ny alàlan'ny fakana angovo fampidirana, toy ny herinaratra na hazavana, ary mamadika azy ho fihetsika mekanika na feo.
Ny fampiharana mahazatra indrindra amin'ny transducers dia amin'ny fiovan'ny famantarana elektrika ho onjam-peo. Ity karazana transducer ity dia ampiasaina amin'ny fampiharana isan-karazany, ao anatin'izany rafi-peo, fitaovana ara-pitsaboana ary fitaovana miaramila.
Andeha hojerentsika izao ny fomba fiasan'ny transducer sy ny fampiasana azy isan-karazany.
Ny fomba fiasan'ny transducers
Transducer dia fitaovana elektrônika ampiasaina matetika hamadihana famantarana elektrika ho habe ara-batana toy ny feo, hafanana, na fihetsika. Ity fiovam-po ity dia atao amin'ny fampiasana sensor mba hamokarana famantarana analog na famantarana nomerika. Ny famantarana analoga dia avadika ho endrika azo vakiana amin'ny voltora na courant. Misy karazana transducers isan-karazany mba hamantarana karazana angovo famantarana toy ny vibration mekanika sy tsindry.
Ny transducers dia misy singa telo lehibe: loharano (fampidirana), singa mpanelanelana (amplifier), ary detector (famoahana). Ny loharano dia mampiasa angovo amin'ny endrika fanerena, onjam-peo, herinaratra elektrônika sns., izay azon'ny singa mpanelanelana ary ampitomboina araka izay ilaina alohan'ny handefasana azy ho hita. Rehefa mandray ny angovo miditra ny singa mpanelanelana dia hitany ihany koa izay fananana efa voafaritra toy ny matetika sy amplitude. Ny mpitsikilo dia mahita ireo toetra ireo ary avy eo dia mamadika azy ireo ho fananana ara-batana azo refesina toy ny voltora na ny courant amin'ny dingana famoahana mba hampiasaina bebe kokoa.
Amin'ny fizotran'ny automatique, ny maody fiasa toy ny robots dia ampidirina fahefana transducers mba hahafahan'izy ireo mahita hery ivelany miasa amin'ny sandrin'ny robot ary miantoka fa mijanona ho azo antoka ny hetsika ao anatin'ny fetran'ny asa. Power transducers koa dia ampiasaina amin'ny rafitra fanaraha-maso indostrialy izay mila araha-maso tsara ny cours sy ny voltages ho an'ny fahamarinan-toerana maharitra sy mazava tsara amin'ny dingana mandeha ho azy. Ao amin'ny rafitra automatique an-trano, ny hidin-trano matetika dia mampiasa sensor mba hifehezana mandrehitra jiro rehefa misy olona manatona varavarana na manokatra varavarankely rehefa misy fihetsiketsehana ao anaty tontolo iainana an-trano.
Karazana famantarana transducer
Transducers dia ireo singa amin'ny rafitra iray ampiasaina hamadihana ny endriky ny angovo iray ho lasa hafa. Izy ireo dia mandrefy, mahatsapa ary mampita karazana famantarana isan-karazany toy ny elektrika, mekanika, thermal ary optika. Ny famantarana transducer dia mizara ho sokajy roa lehibe: Analog ary Hafanàm-po an.
Ny transducers Analog dia mandrefy fampahalalana ara-batana isan-karazany avy amin'ny tontolo iainana mba hamoronana famantarana analoga izay maneho ny fampahalalana toy izany amin'ny endrika elektrika. Ny angon-drakitra toy ny tsindry, ny mari-pana, ny hafainganam-pandeha ary ny hafainganam-pandeha dia azo avadika ho famantarana analogue amin'ny fampiasana transducers ho an'ny tanjona fandrefesana na fanaraha-maso. Ohatra amin'ny transducers analogue dia misy mikrô izay mamadika ny onjam-peo ho malefaka elektrika; piezoelectric accelerometers izay mamadika ny fihovitrovitra mekanika ho herinaratra; thermocouple izay mamantatra ny mari-pana; etc.
Ireo transduser dizitaly dia mamadika famantarana avy amin'ny mari-pamantarana ara-batana (toy ny hazavana na feo) ho fanehoana nomerika izay tsy azo amboarina raha tsy aorian'ny fahavitan'ny fanodinana amin'ny processeur famantarana nomerika mipetaka amin'ny transduser mihitsy. Tsy toy ny famantarana analoga, ny mari-pamantarana dizitaly dia misy ambaratonga miavaka toy ny 0s sy 1s mifanitsy amin'ny fanjakana voafaritra mialoha fa tsy ny voltase mitohy na ny haavon'izao fotoana izao raha ny analoga. Ny fanodinana famantarana nomerika dia ampiasaina betsaka amin'ny rafitra fifandraisan-davitra toy ny finday, sensor toy ny jiro LED, masoandro kobany sns., izay angon-drakitra nomerika mikoriana manerana ny tambajotra amin'ny hafainganam-pandeha ambony kokoa raha oharina amin'ny angon-drakitra mifanandrify aminy. Izany dia satria ny sandan'ny famoronana circuits ho an'ny fifindran'ny bitika tokana dia kely kokoa noho ny mifandraika amin'ny fananganana fizaran-tany handefasana onjam-peo isaky ny ampahany amin'ny elanelana matetika amin'ny halavirana.
Applications
Transducer dia ampiasaina betsaka amin'ny fampiharana isan-karazany, toy ny fitaovana fitsaboana ara-pitsaboana, sensor automotive, ary rafitra fanaraha-maso ny fizotran'ny indostria. Izy io dia fitaovana manova ny angovo avy amin'ny endrika iray, analoga na nomerika, ho endrika hafa. Fanampin'izany, ny transducers no fototry ny rafitra automatique maoderina rehetra hatramin'ny nampiasana azy ireo fiovam-pandrenesana sy fanamafisana famantarana.
Andeha hojerentsika ny fampiharana isan-karazany amin'ny transducers:
Automotive
Transducers fiara dia ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny fiara ho an'ny fampiharana isan-karazany noho ny fahombiazany, ny habe kely ary ny fahombiazan'ny vidiny. Izy ireo dia fitaovana tena manan-danja ampiasaina amin'ny rafitra fanaraha-maso sy fanaraha-maso ny fiara handrefesana ireo masontsivana isan-karazany toy ny hafanana, tsindry ary toerana.
Transducers dia matetika ampiasaina amin'ny motera fiara mba handrefesana hafainganam-pandeha, toerana ny singa toy ny piston na camshafts, fanerena setroka na loto, mari-pana na taham-pidirana. Ny transducers dia afaka manampy hamantatra ireo olana tsy ampoizina izay mety ho diso amin'ny fomba fisafoana mahazatra. Ohatra, ny transducer hafainganam-pandeha fihodinana dia azo ampiasaina handrefesana ny fiovaovan'ny RPM motera izay mety manondro ny fiakanjo sy ny ranomaso amin'ny ankapobeny, ny fandoroana tsy ara-dalàna na ny olana diso.
Ao amin'ny rafitra elektrônika ny fiara dia azo ampiasaina hamantarana famantarana elektronika izy ireo ary hanome valiny raha toa ka ao anatin'ny fepetra takian'ny mpanamboatra izany ary manampy amin'ny famahana olana amin'ny rafitra elektrika ao anaty fiara. Ny fampiharana mahazatra dia misy fandrefesana bateria ankehitriny sy ny haavon'ny volt (mitantana ny haavon'ny famandrihana), fandrefesana ny haavon'ny solika (manara-maso ny haavon'ny marina) ary koa ignition fotoana fitiliana amin'ny motera diesel sy lasantsy (mba hiantohana ny fandoroana tsara indrindra.) Matetika koa izy ireo no ampiasaina amin'ny rafitra fanamafisam-peo ao anatin'izany ny fanaraha-maso ny tahan'ny rivotra eo amin'ny rivotra ivelany sy ny kabine anatiny ho an'ny tanjona mifehy ny fampiononana.
Ho fanampin'izany, ny teknolojia transducer dia novolavolaina hampiasaina amin'ny rafitra automatique amin'ny orinasa izay apetraka ny sensor ho an'ny toeram-pivoriana robotika mandeha ho azy ary koa ny fanaraha-maso ny kalitaon'ny ampahany novokarin'ny milina. Eto ny angon-drakitra avy amin'ny transducers dia azo alaina amin'ny alàlan'ny robots fehezin'ny solosaina manao tsy fanaraha-maso fikojakojana tsy tapaka fotsiny fa asa sarotra toy ny fitiliana ny olan'ny fampifanarahana na ny lesoka mifandraika amin'ny fanakatonana ao anatin'ny tsipika famokarana.
Industrial
Fampiharana indostrialy Ny transducers dia matetika hita ao amin'ny automation orinasa, ny fanaraha-maso ny fizotrany ary ny robotika. Ny sensor indostrialy mahazatra dia acceleration, motion, vibration, tsindry / hery, maripana, fifindran'ny / halavirana / toerana ary mikasika. Ireo karazana fampiharana ireo dia matetika rafitra fifandraisana tokana izay ahafahan'ny transducer mamadika famantarana ara-batana ho an'ny angovo elektrika ho fanehoan-kevitra amin'ny processeur fanaraha-maso na ho fampidirana hifehy ny circuitry izay misy fiantraikany amin'ny fizotry ny vatana amin'ny alàlan'ny actuators toy ny motera na solenoida.
Ny karazana sensor isan-karazany dia ahafahan'ny transducers ampiasaina amin'ny fizotran'ny indostria isan-karazany toy ny fanapahana sy ny famolavolana metaly, ny fitrandrahana solika sy ny fanadiovana (SPM), ny rafitra welding ary ny milina fivoriambe. Miankina amin'ny karazana fampiharana ampiasaina amin'ny transducer, dia mety ilaina ny mamadika ny famantarana famoahana herinaratra avy amin'ny endrika angovo iray ho endrika hafa mety (mari-pana amin'ny tsindry na fifindran'ny hafainganana).
Ny transducers dia azo ampifandraisina amin'ny tambajotra sarotra misy tsipika fibre optique matetika mampifandray ireo teboka 'stratejika' amin'ny trano famokarana mandeha ho azy. Ny fitaovana famoahana dia azo ampifandraisina toy izany koa avy amin'ny processeur mba handray andraikitra amin'ny fanehoan-kevitra avy amin'ny tontolo iainana. Ny fampiharana transducer indostrialy dia manomboka amin'ny fanaovana fandrefesana ho an'ny olombelona (fampiratiana terminal data(rafitra servo loop mihidy).
Medical
Transducers dia ampiasaina amin'ny teknolojia ara-pitsaboana ho an'ny fampiharana isan-karazany. Ny iray amin'izany fampiharana izany dia electrocardiographie (ECG) izay mandrefy ny fihetsehana elektrônika ao amin'ny fo rehefa mandeha ny fotoana ary mampiseho izany amin'ny endrika grafika. Amin'ity dingana ity, ny electrodes dia apetraka amin'ny faritra amin'ny vatana, toy ny rantsambatana na tratra ary mitarika azy ireo amin'ny milina ECG. Ny electrodes dia mamantatra ny fiasan'ny herinaratra ao amin'ny fo mba hanombanana ny fitepon'ny fo tsy ara-dalàna na ny toe-javatra hafa hita mifandray amin'ny fiasan'ny fo.
Transducers fampiharana ara-pitsaboana iray hafa dia ampiasaina amin'ny dia ultrasound sy scanning. Tafiditra ao anatin'izany ny fampiasana fitaovana fantatra amin'ny anarana hoe probe ultrasound mba hamoahana onjam-peo avo lenta amin'ny faritra sasany amin'ny vatana mba hamoronana sary mampiseho tavy sy taova malefaka toy ny taolana, hozatra, tendons, ligaments, cartilage ary lalan-dra. Ireo sary ireo dia azo ampiasaina hamantarana aretina ao anatin'ny vatana, toy ny fivontosana na aretina hafa toy ny homamiadana.
Ankoatra izany, ny transducers dia ampiasaina amin'ny fitaovana fanaraha-maso - fitaovana manome fampahalalana amin'ny fotoana tena izy momba ny toetry ny marary amin'ny fotoana iray mankany amin'ny iray hafa mandritra ny fe-potoana iray - ao anatin'izany:
- Pulse oximeters izay mandrefy ny haavon'ny saturation oksizenina ao amin'ny ra.
- Fanaraha-maso EKG izay mandrefy ny tahan'ny fo na ny fikorontanan'ny gadona.
- Monitors ho an'ny maripana, taham-pisainana ary famantarana hafa manan-danja toy ny tosidra sy ny haavon'ny glucose.
Consumer Electronics
Ny elektronika mpanjifa dia anisan'ireo fampiharana mahazatra indrindra amin'ny transducers. Izany dia satria ny transducers dia afaka manova ny angovo elektrika ho feo, izay azon'ny mpandahateny ampiasaina amin'ny karazana fitaovana audio samihafa. Fanampin'izany, ny transducers dia ampiasaina amin'ny famadihana angovo avy amin'ny endrika iray mankany amin'ny iray hafa mba hanatsarana ny tahan'ny signal-to-noise amin'ny fahitalavitra sy radio. Izy ireo koa dia mandray anjara amin'ny famadihana ireo famantarana elektronika ho onjam-peo mba hanamafisana azy ireo.
Ny ohatra hafa dia ahitana ny fampiasana azy ireo amin'ny telefaona sy headset, izay manampy amin'ny fanamafisana ny feo ary koa mampihena ny tabataba ambadika. Ny transducers koa dia ampiasaina amin'ny fitaovana fandraketana horonan-tsary, toy ny camcorder sy fakan-tsary nomerika, mba hamadihana ireo famantarana optique ho lasa elektrika mba ho azo tehirizina amin'ny nomerika na manipulation amin'ny ordinatera. Farany, ny fitaovana ara-pitsaboana matetika dia mampiasa teknolojia transducer ho an'ny ultrasound sary ary tanjona hafa.
Ny tombony sy ny tsy fatiantoka
Transducer dia fitaovana afaka manova endrika angovo iray ho endrika angovo hafa. Izy io dia ampiasaina amin'ny fampiharana isan-karazany toy ny fandrefesana hery, mari-pana, toerana, hafainganam-pandeha, ary fari-batana hafa.
Ato amin'ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ny tombontsoa sy ny tsy fahampian'ny fampiasana transducers. Amin'ny fahatakarana ny tombony sy ny tsy fahampian'ny transducer, azonao atao ny mandray fanapahan-kevitra tsara momba ny fampiasana azy amin'ny fampiharana isan-karazany.
tombony
Transducer dia fitaovana manova angovo avy amin'ny endrika iray ho amin'ny endrika iray hafa, matetika miaraka amin'ny tanjona handrefesana ny habetsaky ny vatana. Misy karazany maro ny transducers, samy mifanaraka amin'ny tanjona manokana. Ny transducers dia manome tombony maro amin'ny lafiny mora sy marina, ary lasa singa tsy maintsy ilaina amin'ny teknolojia maoderina.
Ny tombony amin'ny transducers dia misy:
- Robustness: Ny transducers dia somary tsy miraharaha ny toe-piainana manodidina ary azo ampiasaina amin'ny hafanana tafahoatra sy ny toe-javatra mampidi-doza hafa. Matetika izy ireo dia mila fikojakojana kely mandritra ny androm-piainany.
- Haingam-pandeha: Maro ny sensor afaka manome vakiteny ao anatin'ny milisegondra, ahafahana mamaly haingana ny fotoana sy ny fanaraha-maso ny valiny raha ilaina.
- javatra iray: Betsaka ny fampiharana azo atao noho ny fahaizan'ny transducers, manomboka amin'ny fandrefesana fanaraha-maso ny fizotrany ka hatramin'ny diagnostika ara-pitsaboana.
- fametrahana mazava tsara: Ny famantarana mivoaka avy amin'ny transducer dia matetika tena marina raha oharina amin'ny fandrefesana atao amin'ny tanana na fitaovana hafa tsy dia azo antoka loatra. Ny fahadisoana amin'ny fandrefesana dia mety ho ambany lavitra noho ny an'ny fomba manual.
- Ny fahombiazan'ny vidiny: Nihena be ny vidin'ny transducer tato anatin'ny taona vitsivitsy noho ny fandrosoan'ny teknolojia, izay mahatonga azy ireo ho azo idirana amin'ny ankamaroan'ny fampiharana.
fatiantoka
Transducers samy manana ny tombony sy ny fatiantoka. Na dia fomba mora, mahomby ary lafo vidy hanovana angovo avy amin'ny endrika iray mankany amin'ny iray hafa aza izy ireo, dia misy fetrany.
Ny fatiantoka misongadina indrindra amin'ny transducers dia ny fahatsapany azy ireo fitsabahan'ny tabataba. Marina indrindra izany rehefa mandrefy ny famakian-teny iva. Ny transducers dia mety hisy fiantraikany ratsy amin'ny famantarana elektrika hafa izay miteraka famakiana tsy marina sy valiny tsy marina.
Ny fatiantoka iray hafa amin'ny transducers dia ny azy ireo fotoana mamaly miadana raha oharina amin'ny endrika hafa amin'ny fiovan'ny angovo toy ny fitaovana mekanika na algorithm. Amin'ny fampiharana sasany, ohatra izay ilaina ny fanapahan-kevitra haingana na rehefa ilaina ny fahitsiana avo lenta, ny fomba nentim-paharazana dia mety kokoa noho ny rafitra transducer.
Mila ihany koa ny transducers fahaizana manokana hametraka sy hampiasa azy ireo araka ny tokony ho izy, izay mahatonga azy ireo ho tsy mety amin'ny fampiharana maro izay misy mpiasa tsy mahay na mitaky ny tontolo iainana. fametrahana haingana sy mora miasa ho an'ny fampisehoana tsara indrindra.
Famaranana
Raha fintinina, transducers dia singa tena ilaina amin'ny indostria maro sy ny fomba fiaina. Afaka manova ny angovo elektrika ho angovo mekanika izy ireo ary ny mifamadika amin'izany, mamela ny fandrefesana lehibe horaisina izay tsy azo natao teo aloha. Ny transducers dia mandrakotra faritra maro fampiharana ary azo ampiasaina miaraka amin'ny tsirairay mba hamokarana fandrefesana marina kokoa.
Ny karazana samihafa dia samy hafa amin'ny famolavolana sy ny fampiasana; Ultrasonic transducers dia ilaina indrindra ho an'ny fitsapana tsy manimba noho ny fahaizan'izy ireo mandrefy ny hatevin'ny fitaovana nefa tsy manelingelina ny zavatra amin'ny fomba rehetra. Transducers piezoelectric mamadika ny tebiteby mekanika ho hery elektrônika izay mahatonga azy ireo ho mety amin'ny sary ara-pitsaboana satria manome sary mazava momba ny taova anatiny. Farany, transducers fanoherana dia tsara amin'ny fandrefesana ny fiovan'ny mari-pana izay mahatonga azy ireo ho mety amin'ny fampiasana fiara toy ny fanaraha-maso ny mari-pana amin'ny maotera.
Amin'ny ankapobeny, ny transducers dia manana tanjona maro na lehibe na kely ary zava-dehibe ho an'ny mpampiasa ny mahatakatra ny fomba fiasan'ireo fitaovana ireo mba hahafahany misafidy ny karazana mety amin'ny filany. Rehefa mandroso ny teknôlôjia, dia hisy fahafahana bebe kokoa ho an'ny olona hampiasa ireo sensor nohatsaraina izay miantehitra amin'ny teknolojian'ny transducer ka zava-dehibe ny mijanona ho nianatra momba ity raharaha ity!
Izaho no Joost Nusselder, mpanorina an'i Neaera ary mpivarotra votoaty, dada, ary tia manandrana fitaovana vaovao miaraka amin'ny gitara ao am-pon'ny fijaliako, ary miaraka amin'ny ekipako, dia namorona lahatsoratra bilaogy lalina aho nanomboka tamin'ny 2020 hanampy ireo mpamaky mahatoky amin'ny toro-hevitra momba ny firaketana sy ny gitara.
