Ein Wandler und ein Sensor sind verwandte, aber unterschiedliche Geräte im Bereich der Mess- und Steuerungssysteme. Ein Wandler ist ein Gerät, das eine Energieform oder physikalische Größe in eine andere umwandelt. Es kann verschiedene Arten von Energie, wie elektrische, mechanische, thermische oder optische, in Signale umwandeln, die gemessen oder zu Steuerungszwecken genutzt werden können. Beispielsweise wandelt ein Mikrofonwandler Schallwellen (mechanische Energie) in elektrische Signale um. Im Gegensatz dazu erkennt ein Sensor gezielt einen physikalischen Reiz wie Licht, Wärme, Druck oder Bewegung und reagiert darauf, indem er ein Ausgangssignal erzeugt. Sensoren sind eine Untergruppe von Wandlern, die in erster Linie einen bestimmten physikalischen Reiz in ein messbares Signal umwandeln.
In manchen Zusammenhängen kann ein Wandler als Sensor bezeichnet werden, insbesondere wenn er speziell für die Erkennung und Messung einer physikalischen Größe oder eines Reizes konzipiert ist. Beispielsweise kann ein Temperaturwandler, der Temperaturschwankungen in elektrische Signale umwandelt, auch als Temperatursensor bezeichnet werden. Der Begriff „Sensor“ wird oft in einem spezielleren Sinne verwendet, um Wandler zu beschreiben, die auf bestimmte physikalische Parameter reagieren und diese messen sollen, während „Wandler“ eine breitere Palette von Geräten umfasst, die Energie von einer Form in eine andere umwandeln.
Nicht alle Wandler können als Sensoren betrachtet werden, insbesondere solche, die keinen spezifischen physikalischen Reiz oder Parameter erfassen. Beispielsweise kann ein Elektromotor als Wandler betrachtet werden, weil er elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandelt, aber er fungiert nicht als Sensor, da er keinen physikalischen Reiz erkennt und kein entsprechendes Ausgangssignal in Bezug auf diesen Reiz liefert.
Ein Beispiel für einen Wandler ist ein Dehnungsmessstreifen, der mechanische Verformung (Dehnung) in ein elektrisches Signal umwandelt. Wenn ein Dehnungsmessstreifen an eine Struktur geklebt wird, die einer Verformung ausgesetzt ist, beispielsweise eine Brücke oder einen Flugzeugflügel, erzeugt er eine Änderung des elektrischen Widerstands proportional zur Dehnung. Diese Widerstandsänderung kann gemessen und zur Bestimmung des Ausmaßes der Belastung der Struktur verwendet werden. Dies liefert wertvolle Informationen für die Überwachung des Strukturzustands und für Anwendungen zur Lastmessung.
Der Hauptunterschied zwischen einem Sensor und einer Elektrode liegt in ihren jeweiligen Funktionen und Anwendungen. Ein Sensor ist ein Gerät, das einen physischen Reiz erkennt und darauf reagiert, indem es ein Ausgangssignal erzeugt. Es wandelt den Reiz in ein messbares Signal um, beispielsweise eine elektrische Spannung, einen Strom oder eine Widerstandsänderung. Sensoren werden in verschiedenen Branchen und Anwendungen häufig zu Überwachungs-, Steuerungs- und Messzwecken eingesetzt.
Andererseits ist eine Elektrode speziell ein leitfähiges Material (häufig Metall), das verwendet wird, um Kontakt mit einem nichtmetallischen Teil eines Stromkreises (z. B. einem Elektrolyten oder einem Halbleiter) herzustellen. Elektroden werden hauptsächlich in elektrischen und elektrochemischen Anwendungen verwendet, wo sie die Bewegung elektrischer Ladung oder Strom zwischen der Elektrode und dem nichtmetallischen Material erleichtern. Während Elektroden Teil eines Sensors sein können, beispielsweise in elektrochemischen Sensoren, wo sie die für die Wahrnehmung erforderliche chemische Reaktion ermöglichen, erkennen sie selbst keinen physikalischen Reiz und reagieren nicht auf die gleiche Weise wie Sensoren. Daher liegt der entscheidende Unterschied in der Rolle und Funktion: Sensoren erfassen Reize und erzeugen Signale, während Elektroden elektrische Verbindungen oder Reaktionen ermöglichen.