Eristamist saab teha nende määratluste põhjal
Andur: nimi "sensor" tähendab nii edastamist kui ka sensorit. Edastamine viitab andmete edastamisele, tajumine aga andmete tajumisele. Tegelikkuses on esikohal taju, sellele järgneb pöördumine ja lõpuks edastamine. Seetõttu on edastamine eesmärk, pöördumine on vahend ja taju on alus. Elementi, mis suudab tajuda mõõdetavat muutujat (temperatuur, rõhk, tase, voolukiirus), nimetatakse sensorelemendiks ja elementi, mis suudab mõõdetud muutuja muundada mitte-standardseks elektrisignaaliks või muul viisil väljundsignaaliks, nimetatakse teisenduselemendiks. Seetõttu koosneb andur sensorelemendist ja konversioonielemendist.
Saatja: nimi "saatja" tähendab nii transformatsiooni kui ka edastamist. Esiteks on transformatsioon, millele järgneb ülekanne. Ülekanne on eesmärk ja transformatsioon on alus. Teisendussektsioon teisendab andurilt edastatud mittestandardse elektrisignaali või muu signaali standardseks elektrisignaaliks, näiteks 4–20 mA või 1–5 V, ja edastab seejärel standardsignaali sekundaarsele instrumendile.
Andurite ja saatjate eristamine võib põhineda nende funktsioonidel:
Andurid on peamised vahendid teabe hankimiseks loodus- ja tööstusvaldkonnas. Sensortehnoloogial on majandusarengus ja sotsiaalses progressis ülioluline roll. Kaasaegses tööstuslikus tootmises, eriti automatiseeritud tootmises, kasutatakse tootmisprotsessi erinevate parameetrite jälgimiseks ja juhtimiseks erinevaid andureid, tagades seadmete normaalse või optimaalse töötamise ning toodete parima kvaliteedi.
Saatjad seevastu tuvastavad protsessi parameetreid ja edastavad mõõdetud väärtused konkreetsete signaalidena kuvamiseks ja reguleerimiseks. Automaatsetes tuvastus- ja juhtimissüsteemides muudavad need erinevad protsessiparameetrid, nagu temperatuur, rõhk, voolukiirus, vedeliku tase ja koostis, standardiseeritud signaalideks, mis seejärel edastatakse kontrolleritele ja näidikuregistraatoritele reguleerimiseks, näitamiseks ja salvestamiseks.
Andurite ja saatjate eristamine nende komponentide alusel
Andur koosneb üldiselt neljast osast: andurelemendist, teisenduselemendist, konversiooniahelast ja lisatoiteallikast. Sensorelement tajub vahetult mõõdetud suurust ja väljastab füüsilise suuruse signaali, millel on kindel seos mõõdetud suurusega; teisenduselement teisendab anduri elemendi poolt väljastatava füüsilise suuruse signaali elektriliseks signaaliks; konversiooniahel võimendab ja moduleerib teisenduselemendi poolt väljastatavat elektrilist signaali; konversioonielement ja konversiooniahel vajavad lisatoiteallikat.
Saatja koosneb peamiselt mõõteosast, võimendist ja tagasiside sektsioonist. Mõõteosa tuvastab mõõdetud muutuja x ja teisendab selle sisendsignaaliks Zi, mida võimendi suudab vastu võtta. Tagasisidesektsioon muudab saatja väljundsignaali y tagasisidesignaaliks Zf, mis seejärel saadetakse tagasi sisendisse. Zi võrreldakse algebraliselt null-reguleerimissignaaliga Zo ja tagasisidesignaaliga Zf ning erinevust ε võimendab võimendi ja teisendatakse standardseks väljundsignaaliks.
Andurite ja saatjate eristamine saadud signaalide põhjal
Andurid väljastavad mitte-standardseid elektrisignaale või muid signaale, mis on nõrgad mitte-standardsed signaalid.
Saatjad väljastavad standardseid elektrisignaale ja väljundsignaal on tugev. Pikkade vahemaade puhul kasutatakse edastamiseks standardseid voolusignaale, lühikeste vahemaade puhul aga standardseid pingesignaale.
Andurite ja saatjate eristamine nende väljundi järgi:
Saatjad väljastavad standardseid elektrilisi signaale, näiteks 0-5V pinge või 4-20mA vool.
Andurid väljastavad vähem standardsignaale, näiteks väga nõrku elektrisignaale. Saatja sisaldab tingimata andurit; see on sisuliselt andur pluss võimsuse muundamise seade.
Andurite ja saatjate eristamine nende juhtmestiku ja toiteallika järgi:
Andurid on kahe-juhtmega, kolme-juhtmega ja nelja-juhtmega; mõned vajavad välist toiteallikat, teised aga mitte.
Saatjad on tavaliselt kahe{0}}juhtmega, kusjuures toiteallikas ja signaaliliinid jagavad sama juhet. Saatjaid kasutatakse süsteemi energia muundamiseks samadeks või erinevateks energialiikideks; võtmesõna on "konversioon". Nimetus "saatja" sisaldab sõnu "muundamine" ja "edastus". Teisendamine on transformatsioon ja edastamine on kohaletoimetamine. Tegelikkuses eelneb muundumine sünnitusele; seetõttu on eesmärk kohaletoimetamine ja vundament on ümberkujundamine. Teisendussektsioon teisendab mittestandardsed elektrilised signaalid või muud andurilt edastatavad signaalid standardseteks elektrilisteks signaalideks (nt 4–20 mA või 1–5 V) ja edastab seejärel standardsignaalid sekundaarsetele instrumentidele.
Rõhuandurid
1. Juhtmesüsteem ja toiteallikas: andurid on saadaval kahe-juhtmega, kolme-juhtmega ja nelja-juhtmelise konfiguratsiooniga; mõned vajavad välist toiteallikat, teised aga mitte. Saatjad on tavaliselt kahe-juhtmega, kusjuures toiteallikas ja signaaliliinid jagavad sama juhet.
2. Signaal: andurid väljastavad mittestandardseid elektrilisi signaale või muid nõrku signaale. Saatjad väljastavad standardseid elektrilisi signaale, mis on tugevamad. Pikkade vahemaade puhul kasutatakse edastamiseks standardseid voolusignaale; lühikeste vahemaade jaoks võib kasutada standardseid pingesignaale.
3. Esmased ja sekundaarsed instrumendid: nii saatjad kui andurid on esmased instrumendid. Primaarseid instrumente kasutatakse signaali hankimiseks ja teisendamiseks, samas kui sekundaarsed instrumendid võtavad vastu esmaste instrumentide poolt kogutud ja teisendatud signaale ning neid saab kasutada kuvamiseks, juhtimiseks, häireks ja jälgimiseks.
Anduri ja saatja integreerimine üheks tervikuks ühendab nii esmaste kui ka sekundaarsete instrumentide funktsioonid, luues nn intelligentse saatja.
Andurid muudavad füüsilised suurused, nagu rõhk ja voolukiirus, elektrilisteks signaalideks, samas kui saatjad väljastavad need elektrilised signaalid standardsete voolu- või pingesignaalidena, tavaliselt 4–20 mA ja 1–5 V. Andurid võivad signaale teisendada vastavalt kindlale reeglile; kui anduri väljund on standardsignaal, on see saatja.
Andurite ja saatjate väljundsignaalid on järgmised:
1. Voolusignaal: 4-20mA, 0-20mA
2. Pingesignaal: 0-5V, 1-5V jne ja ka mV signaalid
3. Vastupanu signaal
4. Impulsssignaal Kui ülaltoodud signaali väljund teisendatakse standardseks 4-20mA signaaliks, nimetatakse seda saatjaks.
Andurid on nagu teie sensoorne süsteem; rõhk, temperatuur ja voolukiirus on kõik anduritüübid. Saatjad on nagu närvisüsteem, mis ühendab sensoorset süsteemi ajuga; temperatuuriandurid, rõhuandurid jne, teisendavad pingesignaalid voolusignaalideks ja edastavad need protsessorile.
Andurite ja saatjate erinevus seisneb nende väljundsignaalides: andurid annavad kasutatavaid signaale, samas kui saatjate väljundsignaalid vastavad teatud standarditele; enamik saatjaid vajavad töötamiseks andureid; ja andurit, kui selle signaal on integreeritud, et see vastaks teatud standardile, nimetatakse saatjaks.
Kõigepealt vaatame andurite päritolu: välismaailmast teabe saamiseks peavad inimesed toetuma oma sensoorsetele organitele. Loodusnähtuste ja seaduspärasuste uurimiseks, aga ka tootmistegevuses ei piisa kaugeltki ainult oma meeleorganitele toetumisest. Selle olukorraga kohanemiseks on vaja andureid. Seetõttu võib öelda, et andurid on inimese meelte laiendus.
Millal siis saatjad ilmusid? Milline on nende suhe anduritega? Kuidas mõistame andurite ja saatjate erinevust?
Teame, et andur on üldnimetus seadme või aparatuuri kohta, mis võtab vastu määratud mõõtesuuruse ja teisendab selle teatud reegli järgi kasutatavaks väljundsignaaliks. Tavaliselt koosneb see tundlikust elemendist ja teisenduselemendist. Kui anduri väljund on määratud standardsignaal, nimetatakse seda saatjaks.
Saatja on instrument, mis teisendab mitte{0}}standardsed elektrisignaalid standardseteks elektrilisteks signaalideks. Andur seevastu on seade, mis muudab füüsilised signaalid elektrilisteks signaalideks. Kui varem kasutati tavaliselt mõistet "füüsiline signaal", siis nüüd hõlmab see ka muid signaale (jagatuna kahte põhikategooriasse: füüsilised andurid ja keemilised andurid). Peamised instrumendid viitavad välimõõteriistadele või baasjuhtimisvahenditele, samas kui sekundaarsed instrumendid kasutavad primaarsete instrumentide signaale muude funktsioonide (nt juhtimine ja kuvamine) täitmiseks.
Andur teisendab mitte-elektrilised füüsikalised suurused, nagu temperatuur, rõhk, vedeliku tase, materjali omadused ja gaasi omadused, elektrilisteks signaalideks või edastab füüsikalised suurused, nagu rõhk ja vedeliku tase, otse saatjasse. Saatja võimendab nõrku elektrilisi signaale, mille andur saab edastamiseks või juhtelementide aktiveerimiseks. Teise võimalusena teisendab see anduri mitteelektrilised sisendid elektrilisteks signaalideks ja võimendab neid kaugmõõtmiseks ja juhtimiseks. Analoogsignaale saab vajadusel ka digitaalsignaalideks teisendada. Andurid ja saatjad koos moodustavad automaatjuhtimise jälgimissignaali allika. Erinevad füüsikalised suurused nõuavad erinevaid andureid ja vastavaid saatjaid.
Teist tüüpi saatjad ei muuda füüsilisi suurusi elektrilisteks signaalideks. Näiteks katla veetaseme mõõturite "diferentsiaalrõhu saatja" edastab vee tasemeanduri alumisest osast mõõtetoru kaudu saatja lõõtsa ülemisse ossa. Lõõtsa vaheline rõhuerinevus juhib mehaanilist võimendusseadet, mis näitab veetaset, kasutades kursorit-kauginstrumendi abil. Loomulikult suudavad saatjad ka analoog elektrilisi suurusi digitaalsuurusteks teisendada. Ülaltoodu selgitab ainult andurite ja saatjate kontseptuaalset erinevust.
