ความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์อะนาล็อกและดิจิตอลคืออะไร

คำว่า "เซ็นเซอร์" นั้นหมายถึงกลไกที่ออกแบบมาเพื่อวัดพารามิเตอร์เพื่อประมวลผลผลการวัดต่อไป วงจรเซ็นเซอร์สร้างสัญญาณในรูปแบบที่สะดวกสำหรับการส่งสัญญาณจากนั้นสัญญาณจะถูกแปลงประมวลผลหรือเก็บไว้ ไม่มีเซ็นเซอร์ในบางพื้นที่ของอุตสาหกรรมที่ทันสมัยและในอุปกรณ์หลายชนิดหลายชนิดก็ไม่สามารถทำได้

อิเล็คทรอนิคส์ในปัจจุบันทำให้สามารถผลิตเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความสามารถในการตรวจสอบกระบวนการด้วยพารามิเตอร์หลายตัวในครั้งเดียวซึ่งจะขยายความเป็นไปได้อย่างมากสำหรับการสร้างอุปกรณ์การวัดและการกระตุ้นที่ซับซ้อน

เซ็นเซอร์จำเป็นต้องมีในการออกแบบองค์ประกอบที่สำคัญและมักจะเป็นส่วนหนึ่งของการแปลง คุณสมบัติหลักของเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์คือความไวและความคลาดเคลื่อนในการวัด

ปัจจุบันเซนเซอร์แบบแอนะล็อกและดิจิทัลถูกนำมาใช้ทุกหนทุกแห่งเพื่อจุดประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และการวิจัยในระบบตรวจวัดระยะไกลในระบบควบคุมคุณภาพและการควบคุมอัตโนมัติและในพื้นที่อื่น ๆ ซึ่งสามารถระบุได้อย่างไม่มีกำหนด ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเหล่านี้เป็นพื้นที่ทางเทคนิคที่จำเป็นต้องได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการวัดปริมาณ

จุดประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์อะนาล็อกและดิจิตอล เราจะดูตัวอย่างง่ายๆว่าค่าที่เหมือนกันสามารถติดตามได้โดยเซ็นเซอร์อนาลอกและดิจิตอลและในกรณีนี้ขอแนะนำให้ใช้เซ็นเซอร์อะนาล็อกและในที่ - ดิจิตอล

เซ็นเซอร์อะนาล็อกจะสร้างสัญญาณอะนาล็อกที่เอาต์พุตค่าระดับที่ได้รับเป็นฟังก์ชั่นของเวลาและสัญญาณดังกล่าวเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องสัญญาณจะใช้ค่าที่เป็นไปได้มากมาย

ดังนั้นเซ็นเซอร์อะนาล็อกจึงเหมาะสำหรับการติดตามการเปลี่ยนแปลงความยิ่งใหญ่ทางกายภาพอย่างต่อเนื่อง เทอร์โมคัปเปิลแรงดันไฟฟ้า ส่งสัญญาณการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าอยู่ในช่วงเวลาที่กำหนดตามสัดส่วนของกระแสของวงจรควบคุม ไมโครโฟนเป็นเซ็นเซอร์ของการเปลี่ยนแปลงแรงดันจากคลื่นเสียง ฯลฯ

ในทางกลับกันเซ็นเซอร์ดิจิตอลจะสร้างสัญญาณเอาต์พุตที่สามารถบันทึกได้ ในรูปแบบของลำดับของค่าตัวเลขบ่อยครั้งที่สัญญาณเป็นไบนารีนั่นคือระดับสัญญาณสูงหรือต่ำ (ศูนย์) เมื่อสัญญาณเซ็นเซอร์ดิจิตอลจะต้องมีการส่งผ่านช่องทางอนาล็อกเช่นวิทยุหันไปใช้การปรับ

เซ็นเซอร์ดิจิตอลเป็นระบบที่ใช้ในการสื่อสารเพราะสัญญาณเอาท์พุตนั้นสามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้ง่ายใน repeater แม้ว่าจะมีสัญญาณรบกวนก็ตาม และสัญญาณอะนาล็อกในแง่นี้จะถูกบิดเบือนด้วยเสียงรบกวนและข้อมูลจะกลายเป็นไม่ถูกต้อง เมื่อส่งข้อมูลเซ็นเซอร์ดิจิตอลเป็นที่ยอมรับมากขึ้น

ลองมาดูตัวอย่างง่ายๆที่เฉพาะเจาะจงก่อนอื่นคือเซ็นเซอร์อะนาล็อกจากนั้นเป็นดิจิตอลและในตัวอย่างของเราเซ็นเซอร์เหล่านี้จะวัดพารามิเตอร์เดียวกัน - กระแส

เซ็นเซอร์กระแสอนาล็อก

เซ็นเซอร์กระแสอนาล็อกในหม้อแปลงกระแส ทำไมอะนาล็อก? เนื่องจากในกรณีนี้กระแสสามารถเพิ่มได้เช่นจาก 0 ถึง 5 แอมแปร์ในขณะที่แรงดันไฟฟ้า (สัญญาณ) ที่เอาต์พุตจะเพิ่มสัดส่วนจาก 0 ถึง 1 โวลต์ เซ็นเซอร์ดังกล่าวช่วยให้สามารถตรวจสอบกระแสในวงจรที่วัดได้อย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่างเช่นกำลังติดตั้ง แหล่งจ่ายไฟ PWMเซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าแบบอะนาล็อกจะสร้างสัญญาณตอบรับแบบอะนาล็อกและยิ่งมีค่าสูงขึ้นกระแสไฟฟ้าในวงจรโหลดจะสูงขึ้นในขณะนี้และวงจรการปรับความกว้างพัลส์ควบคุม สร้างขึ้นเมื่อเปรียบเทียบจะลดระยะเวลาของพัลส์ควบคุมนำกระแสโหลดไปยังค่าเล็กน้อยที่ต้องการเพื่อให้กำลังขับไม่เพิ่มสูงขึ้นอย่างที่ยอมรับไม่ได้

เซ็นเซอร์กระแสดิจิตอล

ตอนนี้สมมติว่าเรากำลังจัดการกับตัวแปลงพลังงานไฟฟ้าเรโซแนนท์ซึ่งมีความจำเป็นต้องตรวจสอบความผันผวนของกระแสในวงจร LC เรโซแนนท์และพารามิเตอร์ที่สำคัญจะไม่เพียง แต่ไม่เพียงขนาดของกระแสไฟฟ้าตามทิศทาง

ในกรณีนี้คุณยังสามารถใช้หม้อแปลงกระแสเฉพาะเอาท์พุทของหม้อแปลงกระแสจะไม่ถูกโหลดบนตัวต้านทาน แต่บนไดโอดซีเนอร์หรือไดโอด จำกัด มันจะให้อะไร

เมื่อกระแสไหลในทิศทางเดียวแรงดันที่ด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสจะมีค่าสูงและเมื่อไปในทิศทางอื่น - มีค่าต่ำ ดังนั้นปรากฎว่า "1" และ "0" - สัญญาณดิจิตอลและไม่จำเป็นต้องมีค่ากลางพวกเขาจะถูกตรวจสอบโดยวงจรอื่นอนาล็อก

เซ็นเซอร์ทิศทางปัจจุบันยังสามารถนำมาใช้บนพื้นฐานของ Hall effect (เซ็นเซอร์ Hall Hall) แต่ในตัวอย่างของเราเป้าหมายคือการแสดงความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเซ็นเซอร์อนาล็อกและดิจิตอลดังนั้นให้เราปล่อยเซ็นเซอร์ Hall ไว้