Un trasduttore e un sensore sono dispositivi correlati ma distinti nel campo dei sistemi di misura e controllo. Un trasduttore è un dispositivo che converte una forma di energia o quantità fisica in un’altra. Può convertire vari tipi di energia, come quella elettrica, meccanica, termica o ottica, in segnali che possono essere misurati o utilizzati per scopi di controllo. Ad esempio, un trasduttore microfonico converte le onde sonore (energia meccanica) in segnali elettrici. Al contrario, un sensore rileva e risponde specificamente a uno stimolo fisico, come luce, calore, pressione o movimento, generando un segnale di uscita. I sensori sono un sottoinsieme di trasduttori che convertono principalmente uno stimolo fisico specifico in un segnale misurabile.
In alcuni contesti, un trasduttore può essere definito sensore, soprattutto quando è specificamente progettato per rilevare e misurare una quantità fisica o uno stimolo. Ad esempio, un trasduttore di temperatura che converte le variazioni di temperatura in segnali elettrici può anche essere chiamato sensore di temperatura. Il termine “sensore” è spesso utilizzato in un senso più specializzato per descrivere trasduttori progettati per rispondere e misurare parametri fisici specifici, mentre “trasduttore” comprende una gamma più ampia di dispositivi che convertono l’energia da una forma all’altra.
Non tutti i trasduttori possono essere considerati sensori, in particolare quelli che non rilevano specificatamente uno stimolo o un parametro fisico. Ad esempio, un motore elettrico può essere considerato un trasduttore perché converte l’energia elettrica in movimento meccanico, ma non funziona come un sensore perché non rileva uno stimolo fisico e fornisce un corrispondente segnale di uscita relativo a quello stimolo.
Un esempio di trasduttore è un estensimetro, che converte la deformazione meccanica (deformazione) in un segnale elettrico. Quando un estensimetro è collegato a una struttura sottoposta a deformazione, come un ponte o l’ala di un aereo, produce una variazione nella resistenza elettrica proporzionale alla deformazione. Questo cambiamento di resistenza può essere misurato e utilizzato per determinare la quantità di deformazione subita dalla struttura, fornendo informazioni preziose per il monitoraggio della salute strutturale e le applicazioni di misurazione del carico.
La differenza principale tra un sensore e un elettrodo risiede nelle rispettive funzioni e applicazioni. Un sensore è un dispositivo che rileva e risponde a uno stimolo fisico producendo un segnale di uscita. Converte lo stimolo in un segnale misurabile, come tensione elettrica, corrente o variazione di resistenza. I sensori sono ampiamente utilizzati in vari settori e applicazioni per scopi di monitoraggio, controllo e misurazione.
D’altra parte, un elettrodo è specificamente un materiale conduttivo (spesso metallo) utilizzato per entrare in contatto con una parte non metallica di un circuito (come un elettrolita o un semiconduttore). Gli elettrodi vengono utilizzati principalmente in applicazioni elettriche ed elettrochimiche, dove facilitano il movimento della carica elettrica o della corrente tra l’elettrodo e il materiale non metallico. Sebbene gli elettrodi possano far parte di un sensore, come nei sensori elettrochimici dove facilitano la reazione chimica necessaria per il rilevamento, essi stessi non rilevano né rispondono a uno stimolo fisico allo stesso modo dei sensori. La distinzione fondamentale risiede quindi nel ruolo e nella funzione: i sensori rilevano gli stimoli e producono segnali, mentre gli elettrodi facilitano i collegamenti o le reazioni elettriche.