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Sensor oder Messwandler? Was ist der Unterschied?

Die Begriffe "Sensor", "Messwandler" und „Messumformer“ werden häufig gleichbedeutend verwendet, obwohl es sich um unterschiedliche Elemente mit unterschiedlichen Eigenschaften handelt.

Sensoren und Messwandler sind beides technische Bauteile, die auf eine Änderung der physikalischen Eigenschaft  in ihrer Umgebung reagieren. Wo also liegt der Unterschied?

Der Hauptunterschied zwischen einem Sensor und einem Messwandler besteht darin, dass ein Sensor den Unterschied oder die Änderung in der Umgebung erfasst, der er ausgesetzt ist und die Ausgabe aus einem einfachen elektrischen Signal besteht. Bei einem Messwandler  wird die Messung einer Eingangsgröße entsprechend einer festen Beziehung in eine Ausgangsgröße umformt,  z.B.  eine Messung, die nicht elektrisch ist wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieser Vorgang wird als "Transduktion" bezeichnet.

Was ist ein Sensor?

Ein Sensor ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Physikalische Eigenschaften sind z.B. Wärme, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und Beschleunigung.

Diese Größen werden mittels physikalischer, chemischer oder biologischer Effekte erfasst und in ein einfaches, weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt. Bei korrekter Kalibrierung sind Sensoren hochpräzise Geräte.

Nicht alle Wandler sind Sensoren, aber die meisten Sensoren sind Wandler.

 

WAS IST EIN MESSWANDLER?

Ein Messwandler  oder Messumformer ist ein elektronisches Bauteil, das ein Eingangssignal in ein genormtes Ausgangssignal umwandelt.

Das Eingangssignal eines Messumformers ist eine physikalisch messbare Größe. Als Ausgangssignal wird häufig ein normiertes analoges elektrisches Einheitssignal, z.B. 0...20 mA, 4...20 mA, 0...10 mA oder 0,5V...4,5 V = 5V, ratiometrisches Ausgangssignal generiert. Dies ermöglicht eine einfache Weiterverarbeitung oder Auswertung.

Es gibt sechs verschiedene Arten von Messungen: mechanisch, magnetisch, thermisch, elektrisch, chemisch und durch Strahlung. Ein Thermistor allein ist ein Sensor, aber wenn er in eine größere Schaltung oder Vorrichtung eingebaut wird, wird er zu einem Element eines Wandlers. Beispielsweise ist ein Thermometer ein Wandler.

Es gibt verschiedene Arten von Wandlern:  einen Eingangswandler und einen Ausgangswandler. Ein Eingangswandler misst eine physikalische Energie und wandelt sie in ein anderes Signal um, um sie für einen Benutzer lesbar zu machen. Zum Beispiel nimmt ein linearer Wandler die Positionsmessung und wandelt sie in elektrische Signale um, die die Ausgabe ermöglichen.

Ein Ausgangswandler wird auch als Aktuator bezeichnet. Ausgangswandler arbeiten umgekehrt wie Eingangswandler, sie nehmen elektrische Signale auf und wandeln sie in eine andere Form um. Beispielsweise kann eine Glühbirne manchmal als Ausgangswandler bezeichnet werden, da sie Elektrizität in Licht umwandelt.

Messumformer sind in allen Bereichen der Technik, insbesondere in der Automatisierungs-, Steuerungs- und Regelungstechnik von wesentlicher Bedeutung. Bei der Auswertung folgender physikalischer Größen kommen Messumformer verbreitet zur Anwendung:

  • Temperatur
  • Drehzahl
  • Drehwinkel
  • Länge
  • Druck
  • Kraft
  • Dehnung
  • elektrische Spannung
  • elektrische Stromstärke
  • elektrische Leistung
  • Durchfluss
  • Feuchte
  • Füllstand
  • Frequenz
  • Bestandteile von Gasen

 

VERGLEICH ZWISCHEN SENSOR UND MESSWANDLER 

   Sensor Wandler
Funktionsprinzip    Erkennt eine physikalische Messung und gibt sie in einfacher elektronischer Form aus Erkennt das physikalische Maß und wandelt es von einer Form in eine andere um, z.B. nichtelektrisch in elektrisch
Beispiele Thermistor, Bewegungssensor, Druckschalter Mikrofone, Druckwandler, Linearwandler
Anwendungen Patientenüberwachung, Infrarot-Toilettenspülung, Flüssigkeitsausgabe in Getränkeautomaten Überwachung von Kühl- und Heizsystemen, Motorsteuerung, Lenksysteme, Rampen -und Brückenhebesysteme

 

SENSOREN UND MESSWANDLER VON POSITEK 

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Artikel veröffentlicht am: 23/07/2020