Претварач је електронски уређај који се користи за промену енергије из једног облика у други. Генерално, претварач мења један облик енергетског сигнала у други облик енергетског сигнала. Примери претварача су; микрофони, соларне ћелије, сијалице са жарном нити, електромотори итд. Ови уређаји се често користе где се електрични сигнали мењају у друге физичке величине као што су сила, енергија, светлост, обртни момент, положај, кретање итд. различите врсте претварача попут струје, притиска, магнетног поља, термоелемент , пиезоелектрични, мерач напрезања , међусобна индукција и електромеханички претварач. Овај чланак разматра преглед једног електромеханички претварач – рад са апликацијама.

Шта је електромеханички претварач?

Електромеханички претварач је врста уређаја који се користи за претварање електричног сигнала у звучне таласе као у звучнику (или) претварање звучног таласа у електрични сигнал као у микрофону. Другим речима, познат је уређај који претвара механичко кретање у електричне сигнале електромеханички претварач . Примери електромеханичких претварача су; звучник, пиезоелектрични претварач, микрофон и мерни механизам инструмента са перманентним магнетом.

Принцип рада електромеханичког претварача

Електромеханички претварач једноставно функционише тако што мења механичко кретање у варијације струје или напона и обрнуто. Ови претварачи се углавном користе као механизми за активирање у системима аутоматског управљања и такође као сензори механичког кретања у технологији мерења и аутоматизације. Класификација ових претварача се може извршити на основу принципа конверзије који се користи као електромагнетни, отпорни, магнетоелектрични, електростатички типови, као и тип о/п сигнала као што су аналогни и дигитални типови.

“инфрацрвени ЛЕД емитер и детектор ”

Ови типови претварача се процењују у односу на њихове статичке и динамичке карактеристике, осетљивост Е = Δи/Δк, грешку статичког сигнала, опсег радне фреквенције о/п сигнала и грешку статичке конверзије.

Дијаграм електромеханичког претварача

Електромеханички претварач који се користи за имплементацију технике капнографије је приказан испод. Проучавање истека угљен-диоксида назива се капнометрија. Електромеханички претварач на следећем дијаграму има ИР извор светлости који производи зрачење широког спектра у опсегу од 2 до 16 µм. Извори ИР зрачења који се користе у капнографији треба да имају уједначену емисивност, високо зрачење, спектралну униформност и велику површину зрачења. Из стварних извора, зрачење је увек ниско у поређењу са идеалним црним телом, које има највећу емисивност.

Електромеханички претварач за технику капнографије

Врућа нит кварцних волфрамових халогених сијалица једноставно пружа јак блиски ИР излаз. У горњем дијаграму, широкопојасни инфрацрвени светлосни зраци пролази кроз ИР филтер, а затим преноси светлост у максималној таласној дужини апсорпције ЦО2 као што је 4,26 µм са 0,07 µм пропусног опсега. На ниским фреквенцијама, светлосни зрак се узоркује кроз ротирајући точкић за сечење. Једном када се овај точак окрене, онда је њихов поново положај где год се инфрацрвена светлост преноси кроз комору за узорке и зрачење се апсорбује кроз доступне молекуле ЦО2 у издахнутом ваздуху.

У другој позицији, инфрацрвена светлост се преноси кроз узорак и референтне коморе. Овде је Референтна комора запечаћена ЦО2. На преосталој локацији, никаква светлост не прелази ротирајући точак. Зрачење које се преноси кроз точак није апсорбовано кроз молекуле ЦО2 и једноставно га сакупља фотодетектор, обично ГеАс фотодиода .

Фреквенција струје о/п импулсне фотодиоде је еквивалентна узорковању и њена амплитуда се подешава кроз количину преношеног зрачења. Интензитет осцилирајућег сигнала се обрађује како би се одлучила концентрација ЦО2 у пацијентовом даху. Дакле, коришћењем технике капнографије у реалном времену, здравствени радници могу пратити статус вентилације пацијената, као и потенцијалне компликације дисања.

Типови електромеханичких претварача

Постоје различите врсте електромеханичких претварача о којима се говори у наставку.

Линеарни променљиви диференцијални трансформатор

ЛВДТ је електромеханички претварач, који се користи за промену праволинијског кретања објекта на који је повезан механички у променљиви напон, струју или електрични сигнал. Молимо погледајте ову везу да бисте сазнали више о ЛВДТ-у.

Молимо погледајте ову везу да бисте сазнали више о томе ЛВДТ .

Еластомерни претварачи

Еластомерни претварач је електромеханички претварач који се користи за претварање електричне енергије у механичку енергију. Полимерне структуре које оптимизују ове претвараче углавном зависе од својстава диелектрика. Оптимизовани елементи се састоје од силикона К, полидиметилсилоксана ПДМС и полукристалног полиуретана ПУР. Дакле, полукристални полиуретан је углавном пожељан због његовог опсега диелектричне константе од 3 до 10 и високе јонске проводљивости, посебно на повишеним температурама. Опсег диелектричне константе полидиметилсилоксана је релативно низак у распону од 2,5 до 3, а силикон К је сличан полукристалном полиуретану иако има ниску температуру стакластог прелаза.

Пиезоелектрични наногенератор

Пиезоелектрични наногенератор је један тип електромеханичког претварача који се користи за промену енергије из механичке у електричну користећи пиезоелектричне ЗнО наножице које се могу активирати малим физичким покретима и радом у великом опсегу фреквенција. Они се користе у иновативним апликацијама у здравству због њихове једноставне имплементације, природе самонапајања и високо ефикасне конверзије енергије као што је терапија електричном стимулацијом, у простору активног откривања и прикупљања људске биомеханичке енергије до посредне енергије изнад телесних уређаја.

Диелектрични еластомери

Диелектрични еластомер (ДЕс) је електромеханички претварач, који се користи за претварање електричне енергије у механичку енергију. Ови еластомери раде на два начина као што су актуатор и општи. У режиму актуатора мења енергију из електричне у механичку, док у општем режиму претвара енергију из механичке у електричну. Ово су паметни системи материјала који стварају велике напрезања. Они припадају групи електроактивних полимера. Они имају високу еластичну густину енергије и лагани су.

Предности и мане

Тхе предности електромеханичких претварача се разматрају у наставку.

Овај излаз претварача може се лако користити преношењем и обрадом у сврхе мерења.
Електрични системи се контролишу са изузетно малим опсегом снаге.
Ови претварачи ће смањити ефекте трења као и друге механичке нелинеарности.
Због технологије интегрисаног кола, многи системи су компактни, преносиви и мање тежине.
Нема шансе за механички квар.
Проблеми инерције масе се могу смањити.
Без механичког хабања и хабања.

Тхе недостаци електромеханичких претварача се разматрају у наставку.

Овај претварач је скуп.
Приликом пројектовања кола треба узети у обзир ефекте старења и промене параметара активних компоненти. Дакле, ово ће учинити дизајн сложеним.

Апликације

Тхе примена електромеханичког претварача се разматрају у наставку.

Електромеханички претварач се користи за претварање електричног сигнала у звучне таласе или звучних таласа у електрични сигнал.
Овај претварач мења физичко кретање у о/п напон, амплитуду и фазу где су они пропорционални положају.
Овај претварач прима таласе из електричног система и преноси их на механички систем.
Они се користе за мерење вибрација.
Ово се користи да би се обезбедио линеарни излаз који је пропорционалан улазу угаоног померања.
Електромеханички претварач као РВДТ се углавном користи за мерење угаоног померања.
Овај уређај мења сигнал из електричног у механички или физички о/п кроз покретне делове.
Овај тип претварача је углавном дизајниран за замену мотора обртног момента унутар фиксне серво славине поклопца млазнице.
РВДТ електромеханички претварач претвара праволинијско кретање објекта на које је механички повезан у еквивалентан електрични сигнал.

Која је разлика између електромеханичког претварача и електрохемијског претварача?

Електромеханички претварач је уређај који или мења електрични сигнал у звучне таласе, иначе претвара звучни талас у електрични сигнал. Електрохемијски претварач се користи за пријављивање промена у облику електричног сигнала који је директно пропорционалан концентрацији аналита.

Како одабрати прави електромеханички претварач за одређену примену?

Постоји много параметара које треба узети у обзир приликом избора електромеханичког претварача као што су радни опсег, тачност, принцип рада, осетљивост, ефекат оптерећења, компатибилност са окружењем итд.

Да ли се електромеханички претварачи могу користити у опасним окружењима?

Када је електромеханички претварач електрично повезан са било којом опремом у опасном окружењу, тада треба користити електричну сигурносну баријеру унутар серије путем везе.

Како калибришете електромеханички претварач?

Механички претварач мора бити калибрисан током свог радног периода јер се осетљивост овог претварача мења у зависности од употребе и напона који се примењују на материјале од којих су направљени. Дакле, метода реципроцитета се користи за калибрацију електромеханичког претварача који даје опис принципа технике и након тога њене примене током калибрације електромеханичког претварача.

Који су неки уобичајени савети за решавање проблема са електромеханичким претварачима?

Решавање проблема се користи за проверу да ли претварач ради или не помоћу волтметра. Повежите ову сонду са волтметром и побудите претварач кроз одговарајући напон побуде. Након тога измерите излазни напон претварача без оптерећења.
Проверите да ли су оптерећење и притисак константни или не.
Проверите стабилност извора напајања побуде.
Проверите миливолт о/п кроз волтметар.
Уверите се да нема РФИ или ЕМИ сметњи.

Дакле, ово је преглед електромеханичких претварач – радни принцип, врсте, предности, недостаци и примена. Претварач који прима таласе из електричног система и преноси их на механички систем је такође познат као електромагнетни претварач. Ево питања за вас, шта је претварач?