Articles

anturi

anturi, laite, joka muuntaa ottoenergian lähtöenergiaksi, joka yleensä eroaa lajiltaan, mutta jolla on tunnettu suhde syöttöön. Alun perin termillä viitattiin laitteeseen, joka muuntaa mekaaniset ärsykkeet sähköisiksi, mutta se on laajennettu käsittämään laitteet, jotka aistivat kaikenlaisia ärsykkeitä—kuten lämpöä, säteilyä, ääntä, rasitusta, tärinää, painetta, kiihtyvyyttä ja niin edelleen—ja jotka voivat tuottaa muita kuin sähköisiä lähtösignaaleja, kuten pneumaattisia tai hydraulisia. Monia mittaus-ja tunnistuslaitteita sekä kaiuttimia, termopareja, mikrofoneja ja gramofonimikrofoneja voidaan kutsua antureiksi.

Lue lisää aiheesta
telemetria: the transducer.
anturi muuntaa mitattavan fyysisen ärsykkeen, kuten lämpötilan, tärinän tai paineen, sähköiseksi signaaliksi ja…

on olemassa satoja erilaisia muuntimia, joista monet on nimetty niiden aikaansaaman energiamuutoksen perusteella. Esimerkiksi pietsosähköisissä antureissa on pietsosähköinen elementti, joka tuottaa liikettä, kun siihen kohdistuu sähköjännite, tai tuottaa sähkösignaaleja, kun siihen kohdistuu rasitusta. Jälkimmäistä vaikutusta voidaan soveltaa kiihtyvyysmittarissa, pietsosähköisessä värähtelymittarissa tai venymämittarissa. Sähköakustinen anturi voi muuntaa sähkösignaalit äänisignaaleiksi tai päinvastoin. Esimerkkinä voidaan mainita hydrofoni, joka reagoi vedenalaisiin ääniaaltoihin ja on hyödyllinen vedenalaisessa äänentunnistuksessa. Valosähköinen anturi reagoi näkyvään valoon tuottaakseen sähköenergiaa. Sähkömagneettiset anturit muodostavat suuren ryhmän, jonka pääluokkia ovat differentiaalimuuntajat, Hall-efektimagneettiset anturit, induktanssianturit, induktioanturit ja kyllästyvät reaktorit. Nämä toimivat sähkömagneettisilla periaatteilla.

Sähköanturit voidaan luokitella aktiivisiksi tai passiivisiksi. Aktiiviset muuntimet tuottavat sähkövirtaa tai jännitettä suoraan vastauksena stimulaatioon. Esimerkki on termopari; tässä käytetään sähkön tuottamiseen sitä, että kahden metallin yhtäjaksoisessa virtapiirissä virtaa virta, jos liitokset ovat eri lämpötiloissa. Passiivinen anturi tuottaa stimulaation seurauksena muutoksen johonkin passiiviseen sähkösuureeseen, kuten kapasitanssiin, resistanssiin tai induktanssiin. Passiiviset muuntimet vaativat yleensä lisää sähköenergiaa. Yksinkertainen esimerkki passiivisesta anturista on laite, jossa on langan pituus ja lankaa koskettava liikkuva Kosketin. Koskettimen sijainti määrittää langan tehollisen pituuden ja siten sen läpi virtaavalle sähkövirralle tarjotun vastuksen. Tämä on yksinkertaisin versio niin sanotusta lineaarisiirtymäanturista eli lineaarisesta potentiometristä. Käytännön käyttöön tällaiset anturit käyttävät Lanka-haava, ohut-kalvo, tai painettuja piirejä, jotta pitkä vastus sisällä suhteellisen pieni laite. Mitä pidempi vastus, sitä suurempi on laitteen läpi kulkevan jännitteen lasku; siten asennon muutokset muunnetaan sähköisiksi signaaleiksi.

muuntimet voivat tuottaa myös pneumaattista tai hydraulista ulostuloa. Pneumaattiset järjestelmät kommunikoivat paineilman avulla. Esimerkkinä voidaan mainita laite, jossa liike kohdistetaan pylväsjärjestelmän kautta välilevyyn, jota voidaan siirtää lähemmäs tai kauemmas ilmavirtaa tuottavasta suuttimesta. Välilevyn luoma vastuksen määrä vaikuttaa suuttimen takana olevan vastapaineen määrään luoden pneumaattisen signaalin. Hydrauliset järjestelmät on yleensä suunniteltu samalla tavalla kuin pneumaattiset järjestelmät, paitsi että hydraulisissa järjestelmissä käytetään hydraulista (neste) painetta ilmanpaineen sijaan. Muuntimien luomisessa on käytetty myös fluidisia periaatteita, jotka koskevat kahden fluidivirran vuorovaikutusta.

Hanki Britannica Premium-tilaus ja päästä käsiksi yksinoikeudella esitettävään sisältöön. Tilaa nyt