I trasduttori primari e secondari differiscono nei loro ruoli all’interno di un sistema di misurazione o rilevamento. Un trasduttore primario converte direttamente una grandezza fisica in un segnale elettrico senza la necessità di alcuna conversione intermedia. Ad esempio, una termocoppia che converte direttamente la temperatura in una tensione è considerata un trasduttore primario perché esegue direttamente la conversione iniziale da un fenomeno fisico (temperatura) a un segnale elettrico (tensione).
Un trasduttore secondario, detto anche sensore secondario o condizionatore di segnale, invece, non converte direttamente la grandezza fisica in un segnale elettrico ma modifica o condiziona il segnale elettrico generato da un trasduttore primario. I trasduttori secondari spesso amplificano, filtrano, linearizzano o elaborano in altro modo il segnale elettrico proveniente da un trasduttore primario per migliorare la precisione, la portata o la compatibilità con le apparecchiature di misurazione. Ad esempio, un amplificatore operazionale (amplificatore operazionale) utilizzato per amplificare il segnale di uscita da un trasduttore primario come un estensimetro è considerato un trasduttore secondario perché modifica il segnale per un’ulteriore elaborazione o misurazione.
I trasduttori primari sono dispositivi o sensori che convertono direttamente una quantità fisica, come temperatura, pressione o spostamento, in un segnale elettrico. Questi trasduttori sono fondamentali nelle applicazioni di rilevamento poiché avviano il processo di conversione dal mondo fisico a una forma elettrica che può essere ulteriormente elaborata o utilizzata da strumenti o sistemi elettronici. Esempi di trasduttori primari includono termocoppie, sensori piezoelettrici, fotodiodi ed estensimetri, ciascuno progettato per convertire specifici stimoli fisici in segnali elettrici misurabili senza ulteriori passaggi intermedi.
I trasduttori rientrano sostanzialmente in due categorie: attivi e passivi. I trasduttori attivi richiedono una fonte di alimentazione esterna per funzionare e in genere forniscono un segnale in uscita proporzionale alla quantità fisica in ingresso. Gli esempi includono termistori e sensori piezoelettrici. I trasduttori passivi, al contrario, non richiedono una fonte di alimentazione esterna e generano un segnale di uscita che varia direttamente con la quantità fisica di ingresso. Gli esempi includono sensori resistivi come termocoppie ed estensimetri. Entrambi i tipi di trasduttori svolgono un ruolo essenziale nella conversione dei fenomeni fisici in segnali elettrici per scopi di misurazione, controllo o monitoraggio, a seconda dei requisiti specifici dell’applicazione.
La differenza tra un sensore primario e un trasduttore risiede nelle loro funzioni fondamentali all’interno dei sistemi di misurazione. Un sensore primario è in genere il dispositivo fisico che rileva e converte direttamente un fenomeno fisico specifico in un segnale misurabile. Ad esempio, un sensore di temperatura che converte le variazioni di temperatura in un segnale elettrico è considerato un sensore primario. D’altra parte, un trasduttore si riferisce a una categoria più ampia di dispositivi che include sia trasduttori primari (che convertono direttamente le quantità fisiche in segnali elettrici) sia trasduttori secondari (che modificano o condizionano i segnali elettrici provenienti dai trasduttori primari). Pertanto, sebbene tutti i sensori primari possano essere classificati come trasduttori primari, non tutti i trasduttori sono necessariamente sensori primari, poiché i trasduttori comprendono una gamma più ampia di dispositivi che possono includere elementi di condizionamento del segnale e convertitori oltre agli elementi di rilevamento primari.