Jaka jest różnica między przetwornikami pierwotnymi i wtórnymi?
Przetworniki pierwotne i wtórne różnią się rolą w systemie pomiarowym lub czujnikowym. Przetwornik pierwotny bezpośrednio przekształca wielkość fizyczną na sygnał elektryczny bez potrzeby jakiejkolwiek pośredniej konwersji. Na przykład termopara, która bezpośrednio przekształca temperaturę na napięcie, jest uważana za przetwornik pierwotny, ponieważ bezpośrednio dokonuje początkowej konwersji zjawiska fizycznego (temperatury) na sygnał elektryczny (napięcie).
Z drugiej strony przetwornik wtórny, znany również jako czujnik wtórny lub kondycjoner sygnału, nie przekształca bezpośrednio wielkości fizycznej w sygnał elektryczny, ale raczej modyfikuje lub kondycjonuje sygnał elektryczny generowany przez przetwornik główny. Przetworniki wtórne często wzmacniają, filtrują, linearyzują lub w inny sposób przetwarzają sygnał elektryczny z przetwornika głównego w celu zwiększenia dokładności, zasięgu lub kompatybilności ze sprzętem pomiarowym. Na przykład wzmacniacz operacyjny (wzmacniacz operacyjny) używany do wzmacniania sygnału wyjściowego z przetwornika głównego, takiego jak tensometr, jest uważany za przetwornik wtórny, ponieważ modyfikuje sygnał do dalszego przetwarzania lub pomiaru.
Przetworniki pierwotne to urządzenia lub czujniki, które bezpośrednio przekształcają wielkość fizyczną, taką jak temperatura, ciśnienie lub przemieszczenie, na sygnał elektryczny. Przetworniki te odgrywają kluczową rolę w zastosowaniach czujnikowych, ponieważ inicjują proces konwersji ze świata fizycznego do postaci elektrycznej, która może być dalej przetwarzana lub wykorzystywana przez instrumenty lub systemy elektroniczne. Przykłady przetworników pierwotnych obejmują termopary, czujniki piezoelektryczne, fotodiody i tensometry, każdy zaprojektowany do przekształcania określonych bodźców fizycznych w mierzalne sygnały elektryczne bez dodatkowych etapów pośrednich.
Przetworniki można ogólnie podzielić na dwie kategorie: aktywne i pasywne. Aktywne przetworniki wymagają do działania zewnętrznego źródła zasilania i zazwyczaj zapewniają sygnał wyjściowy proporcjonalny do wejściowej wielkości fizycznej. Przykładami są termistory i czujniki piezoelektryczne. Natomiast przetworniki pasywne nie wymagają zewnętrznego źródła zasilania i generują sygnał wyjściowy, który zmienia się bezpośrednio wraz z wejściową wielkością fizyczną. Przykładami są czujniki rezystancyjne, takie jak termopary i tensometry. Obydwa typy przetworników odgrywają zasadniczą rolę w przetwarzaniu zjawisk fizycznych na sygnały elektryczne do celów pomiarowych, kontrolnych lub monitorujących, w zależności od konkretnych wymagań aplikacji.
Różnica między czujnikiem głównym a przetwornikiem polega na ich podstawowych funkcjach w systemach pomiarowych. Czujnik główny to zazwyczaj urządzenie fizyczne, które bezpośrednio wykrywa i przekształca określone zjawisko fizyczne w mierzalny sygnał. Na przykład czujnik temperatury, który przetwarza zmiany temperatury na sygnał elektryczny, jest uważany za czujnik główny. Z drugiej strony przetwornik odnosi się do szerszej kategorii urządzeń, która obejmuje zarówno przetworniki pierwotne (które bezpośrednio przekształcają wielkości fizyczne na sygnały elektryczne), jak i przetworniki wtórne (które modyfikują lub kondycjonują sygnały elektryczne z przetworników pierwotnych). Dlatego chociaż wszystkie czujniki główne można sklasyfikować jako przetworniki pierwotne, nie wszystkie przetworniki są koniecznie czujnikami głównymi, ponieważ przetworniki obejmują szerszą gamę urządzeń, które oprócz głównych elementów czujnikowych mogą zawierać elementy kondycjonujące sygnał i konwertery.