ترانسدیوسر چیست؟

۱- خلاصه

عنوان سند ترانسدیوسر چیست؟
تهیه کننده علیرضا علی‌حسینی
موضوع ترانسدیوسر
نوع فایل متن و عکس
کلیدواژه داده‌برداری، اندازه‌گیری، ترانسدیوسر، مبدل، تراگردان، سنسور، ابزاردقیق

۲- تعریف ترانسدیوسر (مبدل)

در صورت استفاده از يک سيستم داده­‌برداری بايد به خاطر داشت که کميت اندازه­‌گيري شده در نهايت بايد به سيگنال ولتاژ تبديل شود. براي تبديل کميت فيزيکي مورد بحث نظير دما، نيرو، صوت، شدت نيرو و غيره به يک سيگنال الکتريکي، از تراگردان(مبدل) استفاده مي­شود.

در حالت کلي، ترانسدیوسر (Transducer) یا تراگردان (مبدل) هر وسيله­‌اي است که نوعي از انرژي را به نوعي ديگر تبديل مي­­‌کند. اما در کاربردهاي خاص، واژه­‌ي تراگردان به وسايل نسبتاً خاصي گفته مي­‌شود. اغلب آن­‌ها يا انرژي الکتريکي را به انرژي مکانيکي تبديل مي­‌کنند و يا کميت فيزيکي غير الکتريکي مانند دما، صوت يا نور را به يک سيگنال الکتريکي تبديل مي­‌کنند.

وظايف يک ترانسدیوسر یا تراگردان عبارت است از:
۱) حس کردن وجود، بزرگي، تغييرات و فرکانس مشخصه‌­ي مورد اندازه­‌گيري
۲) فراهم آوردن يک خروجي الکتريکي که داده­‌هاي کمّي و صحيحي درباره­‌ي مشخصه­‌ي مورد اندازه­‌گيري تدارک مي­‌بيند.

شکل 2‑1: طرح­واره­اي از يک تراگردان (ترانسدیوسر)

شکل ۲‑۱: طرح­واره­اي از يک تراگردان (ترانسدیوسر)

۳- دسته‌بندی ترانسدیوسرها

شايد بهترين راه دسته­‌بندي ترانسدیوسر، مبتني بر اصل الکترونيکي به کار گرفته شده در طرز کار آن­ها باشد. ترانسدیوسر  را مي­‌توان طبق کاربردشان که اساساً مبتني بر کميت، خاصيت يا شرط فيزيکي مورد اندازه­‌گيري مي­باشد، نيز دسته­‌بندي کرد. در جدول زير تعدادي از ترانسدیوسرهای عمومي نام برده شده است. اين مبدل­ها براي تبديل کميت فيزيکي به کميت­‌هاي قابل اندازه­‌گيري يا سيگنال­هاي قابل درک براي رايانه به کار مي­‌روند.

جدول ۳‑۱: تعدادي از ترانسدیوسرهای عمومي

پديده تراگردان (ترانسدیوسر)
دما ترموکوپل (جفت­گرمايي)
دماسنج مقاومتي
حسگر مداري يکپارچه
مقاومت گرمايي
نور لامپ­هاي ضرب­کننده­ي نوري
(tube Photomultiplier )
سلول­هاي نور رسانا
(Photoconductive cell)
صدا ميکروفن
نيرو و فشار کرنش­سنج
مبدل پيزوالکتريک
نيروسنج
موقعيت (جابجايي) پتانسيومتر
مبدل تفاضلي ولتاژ خطي
رمزگذار نوري (encoder Optical )
جريان سيال جريان­سنج تفاضلي فشار
جريان­سنج چرخشي
جريان­سنج فراصوت
PH الکترود PH

شکل 3‑2: چند نمونه ترانسدیوسر فشار

شکل ۲‑۲: نمونه­‌برداري مناسب (شکل بالایی) و نمونه­‌برداري نامناسب (شکل پایینی)

۴- جمع‌بندی

در این گزارش، در رابطه با ترانسدیوسرها و دسته‌بندی‌ آن‌ها مطالب مختصری ارائه گردید.

۵- مراجع

۱- کتاب «راهنماي جامع LabVIEW» نوشته فربد قابوسی، چاپ اول. تهران: نشر آفرنگ، ۱۳۸۲
۲- کتاب ابزارها و اندازه­گيري الکترونيکي، نوشته لاري دي، جونز؛ اي فاستر، چين، ترجمه ناييني، محمدمهدي. چاپ اول. تهران: انتشارات دانشگاه شريف، ۱۳۸۲