تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر

ترانسمیتر و ترانسدیوسر دو دستگاه مهم در علوم و مهندسی برق و الکترونیک هستند که در انتقال اطلاعات و اندازه گیری سیگنال ها به کار می روند. این دو واحد از دیگر گزینه های الکترونیکی متمایز می شوند و توابع مختلفی دارند. در ادامه به مقایسه و تفاوت های بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر اشاره خواهیم کرد.

ترانسمیتر (Transmitter) چیست؟

ترانسمیتر، در حوزه مخابرات و الکترونیک، یک دستگاه الکترونیکی است که از طریق یک آنتن، امواج رادیویی تولید می کند. این دستگاه ها به طور گسترده در مختلف برنامه ها به کار می روند. به عنوان مثال، ترانسمیترها نه تنها در فعالیت های مرتبط با انتقال امواج رادیویی و پخش مورد استفاده قرار می گیرند، بلکه جزء اجزای ضروری بسیاری از دستگاه های الکترونیکی مثل شبکه های کامپیوتری بی سیم، تلفن های همراه، دستگاه های دارای بلوتوث، رادیوهای دو طرفه مخصوص هواپیماها، درب بازکن های گاراژ، فضاپیماها، کشتی ها، مجموعه های رادار و سایر برنامه ها نیز هستند.
عملکرد اساسی یک ترانسمیتر، تبدیل اندازه گیری هایی از یک سنسور به یک سیگنال است که برای کنترل یک دستگاه یا نمایشگر در مکانی فاصله دار ارسال می شود. چهار متغیر اصلی که توسط ترانسمیترها اندازه گیری و نمایش داده می شوند، شامل فشار، سطح، دما، و جریان هستند. در علاوه، در صنعت، ترانسمیترها برای اندازه گیری سایر متغیرها مانند موقعیت و سرعت، و خواص شیمیایی مانند pH و رسانایی نیز به کار می روند.

انواع ترانسمیتر

ترانسمیترها به چهار دسته اصلی تقسیم می شوند که در ابزارهای دقیق به کار می روند. همگی دارای انواع متداولی هستند که برای کاربردهای صنعتی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این چهار نوع ترانسمیتر عبارتند از:

ترانسمیتر جریان

این نوع ترانسمیترها برای اندازه گیری جریان مایع یا سیال استفاده می کنند. ترانسمیتر جریان از یک فرستنده و یک سنسور جریان تشکیل شده است که به ترانسمیتر اجازه می دهد تا سیگنال خروجی تولید کند. از تکنولوژی های مختلفی برای این ترانسمیترها استفاده می شود که شامل سنسورهای جریان اولتراسونیک، سنسورهای جریان فشار تفاضلی و سنسورهای جریان سرعت می شود.

ترانسمیتر دما

ترانسمیترهای دما شامل یک فرستنده و یک سنسور دما هستند. سنسور دما سیگنالی را به ترانسمیتر ارسال می کند که دما را محاسبه کرده و آن را به سیگنال خروجی تبدیل می کند. دو نوع متداول از این ترانسمیترها عبارتند از نوع ترموکوپل و نوع RTD.

ترانسمیتر فشار

این ترانسمیترها برای اندازه گیری فشار در فرآیندهای مختلف استفاده می شوند. ترانسمیترهای فشار انواع مختلفی دارند، از جمله ترانسمیتر مطلق، گیج و دیفرانسیل.

ترانسمیتر سطح

این ترانسمیترها برای اندازه گیری سطح مایع خالص در یک فضای بسته یا ظرف طراحی شده اند. هفت نوع فرستنده سطح وجود دارند که به شرح زیر می باشند:

• سطح نقطه ای
• سطح پیوسته
• سطح اولتراسونیک
• سطح رسانا
• سطح پنوماتیک
• سطح خازنی
• مبتنی بر هیدرواستاتیک

ترانسدیوسر (Transducer) چیست؟

ترانسدیوسر ابزاری است که انرژی را از یک شکل به شکل دیگری تبدیل می کند. این تبدیل شامل تبدیل انرژی به شکل های مختلف از جمله انرژی الکتریکی، شیمیایی، مکانیکی، حرارتی و الکترومغناطیسی از جمله نور می شود. ترانسدیوسرها به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: ترانسدیوسرهای ورودی که به عنوان سنسورها شناخته می شوند و ترانسدیوسرهای خروجی که به عنوان عملگرها یا اکچویتورها معروف هستند.

ترانسدیوسر ورودی چیست؟

ترانسدیوسر ورودی، یا به عبارتی سنسور، ابزاری است که یک شکل از انرژی فیزیکی را از محیط می گیرد و آن را به یک سیگنال قابل خواندن تبدیل می کند. به عنوان مثال، یک میکروفون امواج صوتی فیزیکی را دریافت می کند و آنها را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که می تواند از طریق سیم به یک تقویت کننده منتقل شود. ترانسدیوسر فشار نیز یک نوع ترانسدیوسر ورودی است که نیروی فیزیکی را به یک مقدار یا اطلاعات قابل اندازه گیری و درک تبدیل می کند.

ترانسدیوسر خروجی چیست؟

ترانسدیوسر خروجی، یا به عبارتی اکچويتور، به عملکرد متفاوتی نسبت به ترانسدیوسر ورودی دارد. این نوع ترانسدیوسر سیگنال های الکتریکی را دریافت کرده و آنها را به یک شکل دیگری از انرژی تبدیل می کند. به عنوان مثال، یک لامپ اکچويتور الکتریکی را به نور تبدیل می کند و یک موتور اکچويتور الکتریکی را به حرکت تبدیل می کند.

تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر

ترانسمیتر و ترانسدیوسر هر دو انرژی را از یک شکل به شکل دیگری تبدیل می کنند و سیگنال خروجی تولید می کنند. این سیگنال ها به وسایلی که قادر به تفسیر آن ها هستند انتقال داده می شوند و برای نمایش، ضبط یا تغییر فشار در یک سیستم مورد استفاده قرار می گیرند.
تفاوت اصلی بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر نوع سیگنال الکتریکی است که هر یک از آنها ارسال می کند. ترانسدیوسر سیگنال را به ولتاژ (V) یا میلی ولت (mV) تبدیل می کند، در حالی که ترانسمیتر سیگنال را به شکل میلی آمپر (mA) ارسال می کند. انتخاب بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر وابسته به نوع اتصالات الکتریکی در فرآیند شما است. برای مثال، در محیط هایی که اختلالات الکترومغناطیسی ممکن است وجود داشته باشند مانند آزمایشگاه یا در داخل یک محفظه الکترونیکی، ترانسدیوسر مزیت دارد زیرا کوچکتر هستند و دارای قطعات الکترونیکی کمتری هستند که تحت تداخل الکترومغناطیسی تحت تاثیر قرار می گیرند.
در امروزه، تفاوت های بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر وجود دارد. با توجه به پیشرفت های تولید الکترونیکی و کوچک شدن ابزارها، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها در برخی موارد ترکیب شده اند و به صورت تک پکیج ارائه می شوند. این تجهیزات به دلیل کوچکتر شدن ابعادشان بسیاری از مزایا را دارند. در حقیقت، برخی از ترانسدیوسرها دارای آی سی هایی هستند که اندازه ی سیم کارت های تلفن همراه را دارند.
برای مثال، در یک ترانسدیوسر فشار، یک سنسور فشار پیزو-مقاومتی یا لایه نازک بر روی اتصال فرآیند نصب شده است. ترانسدیوسر فشار، فشار را به یک سیگنال خروجی الکترونیکی آنالوگ تبدیل می کند که معمولا به صورت میلی ولت به ازای هر ولت خروجی است. ترانسمیتر فشار دارای یک مدار اضافی است که سیگنال ترانسدیوسر را خطی می کند، تقویت می کند و تنظیم می کند. انواع مختلف سیگنال ها عبارتند از ولتاژی (مانند 0 تا 5 یا 0 تا 10 ولت)، میلی آمپر (مثلا 4 تا 20 میلی آمپر) یا دیجیتال. سپس دستگاه می تواند سیگنال را به یک گیرنده از راه دور ارسال کند.

ترانسدیوسر یا ترانسمیتر را انتخاب کنیم؟

اکنون که از تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر آگاه شدید، مهمترین نکته این است که ابزاری که برای کاربرد خاص شما مناسب است و خروجی مورد نیاز را ارائه می دهد، مهمترین انتخاب است، نه این که چه نامی به آن می دهیم. عواملی مانند دقت، رنج اندازه گیری، دمای کاری، و محیط کاری، همگی عوامل تعیین کننده در انتخاب یک ابزار دقیق فشار برای یک برنامه کاربردی مشخص هستند. در مورد سیگنال خروجی، چندین عامل وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند:
خروجی های معمولی با مقادیر mV: این خروجی ها معمولا دمایی معیار ندارند و برای اندازه گیری فشار به طور خالص استفاده می شوند.
سیگنال جریان: سیگنال های جریان نسبت به سیگنال های ولتاژی بهتر در مقابل تداخل و نویز مقاوم هستند.
کار با سیگنال آنالوگ: در برخی موارد، اندازه گیری فشار فقط هدف اصلی است.
سیگنال دیجیتال: سیگنال دیجیتال به کاربر این امکان را می دهد که علاوه بر فشار، اطلاعات بیشتری در مورد سایر متغیرها را جمع آوری کند.
استفاده از سیگنال های تقویت شده: بسیاری از سیستم های کنترل تنها سیگنال های تقویت شده را به عنوان ورودی می پذیرند.
بنابراین، در نهایت، برای انتخاب بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر، باید اهداف و نیازهای پروژه ی خود را در نظر بگیرید و بر اساس آنها تصمیم بگیرید. همچنین، ممکن است در پروژه ی خود به نیاز به ابزار دقیق دیگری همچون مولتی متر که قادر به اندازه گیری چندین متغیر می باشد، برخورد کنید.