Przetwornik i czujnik są ze sobą powiązane, ale pełnią różne funkcje w systemach pomiarowych i kontrolnych. Przetwornik to urządzenie, które przekształca jedną formę energii lub wielkości fizycznej w inną. Tłumaczy sygnały z jednej postaci na drugą, na przykład przekształcając wibracje mechaniczne na sygnały elektryczne i odwrotnie. Przetworniki mogą działać dwukierunkowo, przetwarzając energię zarówno w kierunku wejściowym, jak i wyjściowym. Natomiast czujnik w szczególności wykrywa bodziec fizyczny i reaguje na niego, zazwyczaj przekształcając go w sygnał elektryczny, który można zmierzyć lub przeanalizować. Czujniki stanowią podzbiór przetworników, których zadaniem jest wykrywanie określonych właściwości lub zjawisk fizycznych i przekształcanie ich w użyteczne sygnały elektryczne do dalszego przetwarzania.
Różnicę między czujnikiem a przetwornikiem można dokładniej wyjaśnić pod kątem ich specyficznych funkcji w systemach pomiarowych. Czujniki to urządzenia wykrywające i reagujące na bodźce fizyczne, takie jak temperatura, ciśnienie, światło lub ruch, generując moc elektryczną proporcjonalną do wykrytego zjawiska. Zostały zaprojektowane tak, aby zapewniać dokładne pomiary lub informacje zwrotne w odpowiedzi na zmiany w środowisku lub monitorowanym przez nie systemie. Z drugiej strony przetworniki obejmują szerszą gamę urządzeń przekształcających jedną formę energii w inną. Chociaż czujniki są rodzajem przetworników, nie wszystkie przetworniki są czujnikami; przetworniki obejmują urządzenia takie jak mikrofony, głośniki i siłowniki, które mogą nie mierzyć bezpośrednio właściwości fizycznych, ale raczej przetwarzać energię do innych celów.
Wszystkie czujniki można uznać za przetworniki, ponieważ przekształcają one zjawiska fizyczne w sygnały elektryczne, które mogą być przetwarzane i interpretowane przez systemy elektroniczne. Czujniki to wyspecjalizowane przetworniki zaprojektowane do reagowania na określone bodźce fizyczne, takie jak światło, ciepło, ciśnienie lub ruch, i przekształcania tych bodźców na sygnały elektryczne. Sygnały te są następnie przetwarzane w celu dostarczenia informacji o monitorowanym środowisku lub systemie. Niezależnie od tego, czy wykrywają zmiany temperatury, monitorują jakość powietrza, czy mierzą przyspieszenie, czujniki odgrywają kluczową rolę w nowoczesnej technologii, tłumacząc zdarzenia fizyczne na przydatne dane do różnych zastosowań w przemyśle, elektronice użytkowej i badaniach naukowych.
Przetworniki, czujniki i elementy wykonawcze to odrębne elementy systemów pomiarowych i sterujących, z których każdy pełni określoną rolę. Przetworniki przekształcają jedną formę energii lub wielkości fizycznej w inną, na przykład przekształcając ruch mechaniczny na sygnały elektryczne (np. W mikrofonie). Czujniki to podzbiór przetworników, które specyficznie wykrywają zjawiska fizyczne i przekształcają je na sygnały elektryczne do celów pomiarowych lub monitorowania (np. czujniki temperatury, czujniki ciśnienia). Z drugiej strony siłowniki to urządzenia, które przekształcają sygnały elektryczne w działanie mechaniczne, takie jak przesuwanie zaworu lub regulacja silnika. Siłowniki przekształcają sygnały sterujące na fizyczny ruch lub sygnał wyjściowy w systemie, uzupełniając pętlę sprzężenia zwrotnego inicjowaną przez czujniki i umożliwiając automatyczne reagowanie na zmiany otoczenia lub polecenia użytkownika.
Przykładem przetwornika jest mikrofon. Mikrofon przetwarza fale dźwiękowe (energię mechaniczną) na sygnały elektryczne (energię elektryczną). Kiedy fale dźwiękowe uderzają w membranę mikrofonu, zaczyna ona wibrować, powodując zmiany pojemności lub rezystancji obwodu wewnętrznego. Zmiany te są następnie przekształcane w odpowiednie sygnały elektryczne, które reprezentują oryginalne fale dźwiękowe. Mikrofony są niezbędnymi przetwornikami w nagrywaniu dźwięku, telekomunikacji i różnych zastosowaniach związanych z pomiarami akustycznymi, gdzie konwersja dźwięku na sygnały elektryczne jest konieczna do wzmocnienia, nagrania lub analizy.
Rolą przetwornika w czujniku jest przekształcanie bodźców lub sygnałów fizycznych w postać, która może być przetwarzana i interpretowana przez systemy elektroniczne. W czujnikach przetworniki ułatwiają przekształcanie zmian środowiskowych (takich jak temperatura, ciśnienie czy natężenie światła) na mierzalne sygnały elektryczne. Ten proces konwersji umożliwia czujnikom wykrywanie, monitorowanie i reagowanie na zmiany w swoim otoczeniu, dostarczając cennych danych do zastosowań, od monitorowania środowiska i automatyki przemysłowej po diagnostykę medyczną i elektronikę użytkową. Przekładając zjawiska fizyczne na sygnały elektryczne, przetworniki odgrywają zasadniczą rolę w funkcjonalności i dokładności czujników, umożliwiając precyzyjne pomiary i możliwości sterowania w różnych dziedzinach technologicznych.