أجهزة الاستشعار والمرحلات - ما الفرق
قد يكون لدى شخص بعيد عن هذا الموضوع سؤال: ما الفرق بين المستشعر والمرحل؟ دعنا نجيب على هذا السؤال. المستشعر والمرحل هما شيئان مختلفان تمامًا. إذا كان المستشعر هو في الأساس أداة قياس ، فإن المرحل هو أداة تبديل. كما ترون ، الفرق كبير جدًا وأساسي بشكل عام.
المستشعر
المستشعر هو عنصر منفصل هيكليًا لنظام القياس أو التنظيم ، وهو مصمم لتحويل كمية مادية مُقاسة إلى إشارة ملائمة للقراءة أو مزيد من الاستخدام والمعالجة ، أي تتمثل مهمة المستشعر في توليد إشارة تشير إلى القياسات الحالية. في الوقت نفسه ، يتم نقل المعلومات الواردة من المستشعر للمعالجة أو التحويل أو التخزين في شكل مناسب لذلك ، ولكن لا يتم توفيرها مباشرة للمراقب أو الجهاز.
المستشعرات هي إما إلكترونية أو ميكانيكية ، وعادة ما تستخدم لقياس بعض الكمية المادية وتحويلها إلى كمية مادية أخرى مناسبة للمعدات أو الأفراد. على سبيل المثال ، قيمة درجة الحرارة المقاسة (الحرارية) أو الحث المغناطيسي (مستشعر القاعة) إلى قدر معين من الجهد الكهربائي أو التيار.
اليوم ، تستخدم المستشعرات على نطاق واسع في الدراسات العلمية المختلفة لغرض تسجيل المعلمات ، في القياس عن بعد ، في مراقبة الجودة وفي الاختبارات المختلفة.
لا يمكن تصور أنظمة التحكم الآلي والعديد من الأنظمة التي يكون من الضروري فيها الحصول على معلومات القياس بدون أجهزة استشعار: أنظمة أو أجهزة التحكم في العمليات ، وأنظمة التنظيم والإنذار.
يتم تحويل الكميات مثل السرعة والضغط والإزاحة ودرجة الحرارة والجهد ومعدل التدفق والتركيز والتيار والتردد إلى إشارات بصرية أو كهربائية أو هوائية ، ملائمة للقياس والتحويل والتسجيل ونقل وتخزين المعلومات حول الحالة الحالية للنظام أو موضوع السيطرة أو الإدارة.
يتكون المستشعر الإلكتروني ، على سبيل المثال ، من عنصر حساس ومحول طاقة ، حيث تكون الخصائص الرئيسية هي نطاق القياس والحساسية والخطأ.
تاريخياً ، ارتبطت المستشعرات ارتباطًا وثيقًا بأجهزة القياس وتكنولوجيا القياس بشكل عام: مقاييس الضغط الجوي ، ومقاييس الحرارة ، ومقاييس السرعة ، ومقاييس التدفق ، وما إلى ذلك.
مصطلح «حساس» هو مفهوم عام أصبح أقوى فيما يتعلق بانتشار أنظمة التحكم الآلي ، حيث يكون المستشعر عنصرًا من عناصر السلسلة المنطقية: المستشعر - جهاز التحكم - الجسم التنفيذي - كائن التحكم.
تناوب
مرحل - بشكل أساسي مفتاح، إلكترونية أو كهرومغناطيسية ، مصممة لتبديل وفتح وإغلاق دائرة كهربائية استجابةً لإجراء الإدخال على التتابع. يمكن أن يكون هذا الإدخال إما كهربائيًا أو غير كهربائي.
عندما يقولون "تتابع" فإنهم يقصدون ذلك عادة التتابع الكهرومغناطيسي، أي الجهاز الذي يفتح أو يغلق جهات الاتصال في لحظة تطبيق الجهد على ملف الترحيل ، والذي يولد تيارًا في الملف ، والذي بدوره يخلق مجالًا مغناطيسيًا ، مما يؤدي إلى حركة ميكانيكية (جذب) للمغناطيسية المغناطيسية المحرك من التتابع.
يتصل عضو الإنتاج بملامسات ميكانيكية ويتحرك معها ، مما يؤدي إلى إغلاق أو فتح الدائرة الخارجية. وقبل ذلك ، كانت المرحلات الخاصة شائعة جدًا ، وتستخدم كمفاتيح وامضة في سيارات VAZ.
كانت الأجزاء الرئيسية من التتابع الكهرومغناطيسي في جميع الأوقات وما زالت: مغناطيس كهربائي ، ومُحرك ومفتاح. الكهرومغناطيسية إنه ملف تتابع ملفوف على نير مغناطيسي حديدي. تعمل لوحة من مادة مغناطيسية بمثابة مرساة ؛ يعمل على جهات الاتصال من خلال الأزرار.
مرحل ومستشعر
يشير المصطلح «مرحل» عادة إلى أجهزة مختلفة تقوم بتبديل جهات الاتصال استجابة لتغير في بعض كمية المدخلات ، وليس بالضرورة الكهربائية.
لذلك هناك «مرحلات حرارية» تستجيب للتغيرات في درجات الحرارة ، «مرحلات صور» تستجيب لمستوى الضوء ، «مرحلات صوتية» تستجيب للصوت. في الواقع ، هذه مستشعرات متصلة بالمرحلات وتتفاعل معها وفقًا لخوارزمية معينة.
تُسمى كلمة «مرحل» أحيانًا مؤقتات ، على سبيل المثال «مرحل الوقت» - يتم توصيل مؤقت في دائرة مع بعض الأجهزة ويقوم بتشغيله / إيقاف تشغيله على فترات يحسبها مؤقت إلكتروني يعطي إشارة دخل فقط إلى مرحل مشغل.
على سبيل المثال ، تعمل مروحة الغرفة لبضع دقائق ، ثم تنطفئ ثم يتم تشغيلها مرة أخرى بعد بضع دقائق - هنا يمكننا القول أن المؤقت يتحكم في حركة التتابع.
هناك أيضًا فئة كاملة من مفاتيح الحالة الصلبة في السوق تسمى مرحلات الحالة الصلبة... تعمل هذه الأجهزة مثل مرحل كهرومغناطيسي - يتم إعطاء إشارة دخل ويقوم الجهاز بتبديل دائرة التشغيل. ولكن لا توجد وحدة كهرومغناطيسية ، ولا حديد التسليح ، يتم استبدالها بالترانزستورات ، الثايرستور والتيرستورات.