فهرست مطالب
Toggleاگرچه حسگرها و محرکها اغلب در حوزههای مشابهی از کاربردها، یعنی در تجهیزات و سیستمهای درون صنایع یافت میشوند و اغلب با هم تعامل دارند، اما هنوز دو جزء مجزا هستند. آنها اغلب مکمل یکدیگر هستند و با هم کار می کنند تا اطمینان حاصل شود که سیستم های مختلف به طور موثر عمل می کنند. در یک خط سنسورها آشکارساز هستند در حالی که محرک ها حرکت دهنده هستند. هر دو نقش مهمی در واحدهای کنترل فرآیند و نگهداری مشروط دارند.
سنسورها چیست؟
حسگرها وسایلی هستند که برای تبدیل کمیتها، رویدادها یا ویژگیهای فیزیکی به سیگنالهای الکتریکی به منظور نظارت و کنترل استفاده میشوند. بنابراین سنسور ورودی را از محیط دریافت می کند و به شکل الکتریکی تبدیل می شود و سپس به سیستم یا کنترلر ارسال می شود. سنسور به عنوان یک دستگاه ورودی کار می کند. به عنوان مثال- ترموکوپل، فتوسل، RTD، LVDT، گیج فشار، لودسل و غیره. یک بلوک دیاگرام برای سنسور در زیر نشان داده شده است:
عملگرها چیست؟
از طرف دیگر محرک ها وسایلی هستند که با تبدیل انرژی منبع بر اساس سیگنال کنترلی دریافتی که می تواند به شکل الکتریکی باشد، کمیت فیزیکی (مانند نیرو یا حرکت) را به محیط منتقل می کنند. در اینجا انرژی منبع می تواند از نوع پنوماتیک، هیدرولیک یا الکتریکی باشد و حرکت تولید شده (توسط محرک) می تواند خطی یا چرخشی باشد. محرک به عنوان دستگاه خروجی عمل می کند. به عنوان مثال- انواع مختلف محرک موتور الکتریکی، بخاری، محرک الکترو پنوماتیک، محرک الکترو هیدرولیک، محرک مغناطیسی و غیره. بلوک دیاگرام محرک در زیر نشان داده شده است.
تفاوت سنسور و محرک
مقایسه بین سنسور و محرک در جدول نشان داده شده است.
اکچویتور | سنسور |
محرک سیگنال های الکتریکی را به عمل فیزیکی مانند نیرو و حرکت تبدیل می کند. | سنسور کمیت ها و ویژگی های فیزیکی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. |
به عنوان یک دستگاه خروجی در یک سیستم کنترل عمل می کند و در پورت خروجی قرار می گیرد | به عنوان یک دستگاه ورودی در هر سیستم کنترلی عمل می کند و در پورت ورودی قرار می گیرد |
محرک ورودی را از واحد تهویه سیگنال خروجی سیستم می گیرد. | سنسور ورودی را از محیط دریافت می کند و شرایط اطراف را حس می کند. |
این خروجی را به محیط می دهد و بر پارامترهای کنترل بار تأثیر می گذارد. | سنسور خروجی را به واحد تهویه سیگنال ورودی سیستم می دهد تا به شکل الکتریکی تبدیل شود. |
فرمان را از سیستم برای ارائه عمل فیزیکی می پذیرد. | اطلاعاتی را در مورد شرایط محیطی برای نظارت و کنترل به سیستم می دهد |
عملگرها اغلب برای کارکردن دریچههای کنترل، دمپرها، پرههای راهنما، و جابجایی اجسام از مکانی به مکان دیگر، حرکت تسمههای نقاله در حرکت بازوهای روباتیک و غیره استفاده میشوند. | سنسورها اغلب برای اندازه گیری فشار فرآیند، دما، سطح سیال، جریان، ارتعاش، سرعت و غیره استفاده می شوند. |
نمونه های محرک – محرک موتور، موتور سروو، موتور پله، هیتر، محرک الکترو پنوماتیک، محرک الکترو هیدرولیک، محرک مغناطیسی و غیره | نمونههای سنسور – ترموکوپل، سلول عکس، RTD، LVDT، گیج فشار، لودسل، سنسورهای سالن، دبیسنجهای تفاضلی، پروبهای سرعت، PH متر و غیره |
سنسورها و محرک ها در Iot
اینترنت اشیا به عنوان پارادایمی تعریف می شود که در آن اشیاء مجهز به حسگر، محرک و پردازنده با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند تا هدفی معنادار را برآورده کنند. اینترنت اشیا همچنین می تواند به سادگی به عنوان یک تعامل بین دنیای فیزیکی و دیجیتالی دیده شود. زمانی یک دستگاه و برنامه مستقل، اکنون توانایی اتصال به شبکه از طریق حسگرها، محرک ها، پردازنده ها و فرستنده ها را دارد.
اینترنت اشیا (که معمولاً به عنوان اینترنت اشیا شناخته می شود) از چندین لایه فناوری تشکیل شده است که چیزهای معمولی را قادر می سازد داده ها را به اشتراک بگذارند. آنها اطلاعات را از طریق اینترنت جمعآوری میکنند تا در نهایت اطلاعات، اقدامات مستقل و ارزشی را ارائه دهند که تا حد زیادی به کیفیت خود دادهها بستگی دارد. یک دستگاه IoT اساساً از یک جسم فیزیکی (اشیاء) + کنترل کننده (مغز) + شبکه ها (اینترنت) به همراه حسگر و محرک تشکیل شده است. حسگرها و محرکها دستگاههایی هستند که تعامل با دنیای فیزیکی را در فناوری اینترنت اشیا امکانپذیر میکنند. نمودار زیر نشان می دهد که چگونه سنسور و محرک با هم کار می کنند:
در اینجا به شکل اولیه، حسگرهای دستگاه محیط را حس میکنند و به کنترلکننده تغذیه میکنند، سپس بر اساس مقدار تنظیمشده، سیگنال کنترلی برای محرک تولید میشود تا اقدامات لازم برای حفظ مقدار تنظیمشده را انجام دهد. چنین سیگنال کنترلی به محرکی فرستاده می شود که مکانیسم یا سیستم را حرکت یا کنترل می کند. لازم به ذکر است که یک محرک برای انجام عمل به انرژی خارجی نیاز دارد.
نمودار جریان سنسور به محرک در اینترنت اشیا نشان داده شده است. حسگرها، محرک ها، سرورهای کامپیوتر و شبکه ارتباطی زیرساخت اصلی یک چارچوب اینترنت اشیا را تشکیل می دهند. جمع آوری داده ها، مدیریت، ارتباطات و پردازش داده ها تحت فناوری اینترنت اشیا انجام می شود. دستگاه اینترنت اشیا حجم بالایی از اطلاعات را از حسگرهای مختلف جمعآوری میکند و از طریق تصمیمگیری تصمیمگیری میشود که کدام دادهها با شرایط آنها مرتبط هستند و کدام مکانها قرار است پردازش یا ذخیره شوند، و همچنین سطح ارتباطی مورد نظر در هنگام محرکها خودکارسازی سیستم را برای پردازش اطلاعات مربوطه فعال کنید.