ตัวต้านทาน ทรานสดิวเซอร์ เรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์ตัวต้านทานหรือตัวแปลงสัญญาณความต้านทานตัวแปร ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้มักใช้ในการคำนวณปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกันเช่นความดันการสั่นสะเทือนอุณหภูมิแรงและการกระจัด ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้ทำงานได้ทั้งในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา แต่โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้จะใช้เป็นแบบทุติยภูมิเนื่องจากเอาต์พุตของตัวแปลงสัญญาณหลักสามารถทำงานเป็นอินพุตไปยังตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทานได้ เอาต์พุตที่ได้รับจากมันจะถูกปรับตามจำนวนอินพุตและให้ค่าอินพุตโดยตรง บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของตัวแปลงสัญญาณนี้
Resistive Transducer คืออะไร?
ตัวต้านทาน ตัวแปลงสัญญาณ สามารถกำหนดได้เนื่องจากความต้านทานของตัวแปลงสัญญาณสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากผลกระทบของสภาพแวดล้อม ที่นี่การเปลี่ยนแปลงความต้านทานสามารถคำนวณได้โดยใช้อุปกรณ์วัดเช่น AC หรือ DC จุดประสงค์หลักของทรานสดิวเซอร์นี้คือการวัดปริมาณทางกายภาพเช่นการสั่นสะเทือนการกระจัดอุณหภูมิ ฯลฯ
การวัดปริมาณทางกายภาพไม่ใช่เรื่องง่าย ปริมาณทางกายภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้ตัวแปลงสัญญาณนี้เป็นความต้านทานตัวแปร โดยใช้มิเตอร์ก็สามารถวัดได้อย่างง่ายดาย วิธีความแตกต่างของความต้านทานถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในงานอุตสาหกรรม
ตัวต้านทานตัวแปลงสัญญาณ
ทรานสดิวเซอร์นี้ใช้งานได้ทั้งตัวหลักและตัวรอง ตัวแปลงสัญญาณหลักจะแปลงปริมาณทางกายภาพเป็นสัญญาณเชิงกลในขณะที่ตัวแปลงสัญญาณทุติยภูมิจะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยตรง
ประเภทหลักของตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทาน ได้แก่ โพเทนชิโอมิเตอร์ตัวแปลงตำแหน่งต้านทานตัวแปลงสัญญาณความดันตัวต้านทานเทอร์มิสเตอร์เครื่องวัดความเครียดและ LDR .
การทำงานของ Resistive Transducer
นี่คือตัวแปลงสัญญาณที่ใช้บ่อยที่สุดในการคำนวณความดันอุณหภูมิแรงการกระจัดการสั่นสะเทือน ฯลฯ เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทานแท่งตัวนำถือเป็นตัวอย่างของตัวแปลงสัญญาณนี้
ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้ทำงานบนหลักการของความยาวของตัวนำซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความต้านทานของตัวนำและเป็นสัดส่วนผกผันกับพื้นที่ของตัวนำ ดังนั้นความยาวที่กำหนดของตัวนำคือ 'L' พื้นที่คือ 'A' และความต้านทานคือ 'R' และค่าความต้านทานคือ 'ρ' มีความเสถียรสำหรับวัสดุทุกชนิดที่ใช้ในการก่อสร้างตัวนำ
R = ρL / A
จากสมการข้างต้น
‘R’ คือความต้านทานของตัวนำ
‘A’ คือมุมมองด้านข้างของตัวนำ
“ L 'คือความยาวของตัวนำ
‘ρ’ - ความต้านทานของตัวนำ
ความต้านทานของตัวแปลงสัญญาณสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากปัจจัยแวดล้อมภายนอกเช่นเดียวกับคุณสมบัติทางกายภาพของตัวนำ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานสามารถวัดได้โดยใช้อุปกรณ์ AC หรืออุปกรณ์ DC ตัวแปลงสัญญาณนี้ทำหน้าที่เหมือนตัวแปลงสัญญาณหลักและตัวแปลงสัญญาณรอง ตัวแปลงสัญญาณหลักใช้เพื่อเปลี่ยนปริมาณทางกายภาพเป็นสัญญาณเชิงกลในขณะที่ตัวแปลงสัญญาณทุติยภูมิใช้เพื่อแปลงสัญญาณเชิงกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า
วงจร Resistive Transducer
ตัวอย่างที่ดีที่สุดของวงจรนี้คืออุปกรณ์สัมผัสแบบเลื่อน แผนภาพวงจรดังแสดงด้านล่าง หน้าสัมผัสแบบเลื่อนของตัวแปลงสัญญาณนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวนำยาวซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงความยาวได้ ด้านหนึ่งของตัวนำเชื่อมต่อในขณะที่อีกด้านหนึ่งของ ตัวนำ สามารถเชื่อมต่อกับแปรง / ตัวเลื่อนซึ่งเคลื่อนที่ผ่านความยาวเต็มของตัวนำ
วงจรตัวต้านทานตัวแปลงสัญญาณ
การกระจัดของวัตถุสามารถคำนวณได้โดยการเชื่อมต่อกับแถบเลื่อน เมื่อใดก็ตามที่ให้พลังงานแก่วัตถุเพื่อเคลื่อนย้ายจากตำแหน่งแรกแถบเลื่อนจะเคลื่อนที่ตามความยาวของตัวนำ ดังนั้นความยาวของตัวนำจะเปลี่ยนไปตามการปรับเปลี่ยนภายในความต้านทานของตัวนำ ตัวแปลงสัญญาณเช่น โพเทนชิออมิเตอร์ ทำงานบนหลักการประเภทหน้าสัมผัสแบบเลื่อนซึ่งใช้ในการคำนวณการเคลื่อนที่เชิงเส้นและเชิงมุม
การใช้งานของ Resistive Transducer
การประยุกต์ใช้ตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทาน ได้แก่ โพเทนชิออมิเตอร์ความต้านทาน เทอร์โมมิเตอร์ , สเตรนเกจ, เทอร์มิสเตอร์ ฯลฯ
- ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการคำนวณอุณหภูมิในการใช้งานต่างๆ
- การใช้งานของตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทาน ได้แก่ โพเทนชิออมิเตอร์, เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน, เกจวัดความเครียด, เทอร์มิสเตอร์เป็นต้น
- ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้ใช้ในการวัดการกระจัด
- ตัวอย่างที่ดีที่สุดของตัวแปลงสัญญาณนี้ ได้แก่ โพเทนชิโอมิเตอร์เช่นโรเตเตอร์และการแปล ความต้านทานของสิ่งเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้ค่าเบี่ยงเบนภายในความยาวเพื่อวัดการกระจัด
- วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ความต้านทานสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อความเครียดเกิดขึ้น คุณสมบัตินี้สามารถใช้เพื่อวัดแรงการกระจัดและความดัน ฯลฯ
- ความต้านทานของโลหะสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ดังนั้นคุณสมบัตินี้จึงสามารถใช้คำนวณอุณหภูมิได้
- หลักการทำงานของสิ่งนี้คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของวัสดุเทอร์มิสเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามอุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์เป็นลบซึ่งหมายความว่านี่เป็นสัดส่วนผกผันกับความต้านทาน
ข้อดีของ Resistive Transducer
ข้อดีของตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทานมีดังต่อไปนี้
- ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้ให้การตอบสนองอย่างรวดเร็ว
- มีให้เลือกหลายขนาดและมีความต้านทานสูง
- แรงดันไฟฟ้าเป็นอย่างอื่นในปัจจุบันสำหรับทั้ง AC และ DC เหมาะสำหรับการคำนวณความต้านทานตัวแปร
- มีต้นทุนต่ำ
- การทำงานของทรานสดิวเซอร์เหล่านี้ทำได้ง่ายมากและใช้ในแอพพลิเคชั่นต่างๆได้ทุกที่ที่ความจำเป็นส่วนใหญ่ไม่รุนแรง
- สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อวัดแอมพลิจูดขนาดใหญ่ของการกระจัด
- ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงมากและให้เอาต์พุตที่เพียงพอเพื่อให้สามารถควบคุมการทำงานได้
ข้อเสีย
เมื่อใช้ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้จำเป็นต้องใช้พลังงานมหาศาลในการเคลื่อนย้ายหน้าสัมผัสแบบเลื่อน หน้าสัมผัสที่เลื่อนสามารถระบายออกไม่สม่ำเสมอและก่อให้เกิดเสียงดัง
ดังนั้นนี่คือทั้งหมดเกี่ยวกับตัวต้านทาน ตัวแปลงสัญญาณ ซึ่งใช้ในการใช้งานที่แตกต่างกันภายในการถ่ายเทที่วัดได้เช่นความดันความเครียดเชิงกลการเคลื่อนที่โหลดแรงอุณหภูมิตลอดจนความเร็วของของไหลเป็นไฟฟ้า o / ps เครื่องมือเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงภายในความต้านทานที่เกิดขึ้นจากการวัด นี่คือคำถามสำหรับคุณตัวอย่างของตัวแปลงสัญญาณตัวต้านทานคืออะไร?
