传感器与执行器之间的区别

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

传感器执行器嵌入式系统的关键组成部分。它们被用于各种实际应用,包括飞机中的飞行控制系统、核反应堆中的过程控制系统以及需要自动化控制的发电厂。传感器和执行器主要在目的上有所不同;传感器用于跟踪环境变化(使用测量量),而执行器则在监控与控制相结合时使用,例如控制物理变化。

在本文中,您将了解传感器执行器之间的区别。但在讨论区别之前,您必须了解传感器和执行器及其类型和特性。

什么是传感器?

传感器是一种检测物理环境中变化和事件的设备。它可以将湿度、压力、温度、热量、运动等物理参数转换为电信号。该信号可以转换为人类可读的显示,并通过网络传输以进行进一步处理。主动传感器和被动传感器是传感器的两种主要类型。主动传感器需要电源,而被动传感器则不需要电源。

有各种类型的传感器,包括温度传感器、超声波传感器、压力传感器和位置传感器等。它们用于检测和测量相关量。传感器通过利用特定的检测设备来感应一个量。每种传感器都基于不同的原理工作,例如电磁传感器、电阻传感器、电容传感器等。通常,它们会感应环境中的相应属性,并将其转换为比例的电信号。

一些重要的传感器如下

1. 生物传感器

这些生物传感器利用电化学技术。这些传感器用于医疗、食品和水质检测设备。这些生物传感器还有助于分析蛋白质、细胞、核酸等。

2. 加速度计

这些传感器利用微机电系统 (MEMS) 技术。这些传感器用于患者监测、车辆系统等。

3. 图像传感器

这些传感器使用互补金属氧化物半导体 (CMOS) 机制。它们检测并传输用于创建图像的数据。这些图像传感器在消费类监控和电子系统中非常有用。

4. 化学传感器

这些传感器使用超声波、微波和雷达技术,并用于安防系统、视频游戏和其他应用。

传感器特性

传感器有各种特性。传感器的一些主要特性如下

  1. 传感器可以是主动的或被动的。主动传感器需要电源,而被动传感器则不需要电源。
  2. 它是一种监测和测量环境变化的设备。
  3. 它负责将物理量转换为电信号。
  4. 它连接到系统的输入端。
  5. 它产生电信号作为输出。

什么是执行器?

将电信号转换为机械功的设备称为执行器。它用于引起运动或环境的变化。例如,风扇用于降低温度,伺服电机用于改变位置等。

执行器连接到系统的输出端。它接收电信号作为输入,产生机械运动作为输出。它接收来自系统或信号调理设备的输入或指令,并将其输出到环境。

执行器依赖于传感器数据。传感器将数据发送到信号调理单元,该单元根据数据分析数据或信息并向执行器发送命令。“温度控制系统”是执行器系统的一个例子,其中温度传感器控制温度。如果温度超过特定限制,设备将指示风扇提高转速以降低温度。

执行器类型

有各种类型的执行器。其中一些如下

1. 手动执行器

这种执行器通过齿轮、杠杆和轮子等手动操作。它们不需要电源,因为它们由人力驱动。

2. 弹簧执行器

它有一个加载的弹簧,该弹簧被触发并释放以产生机械功。可以通过多种方式触发它。

3. 液压执行器

液压执行器通过压缩气缸中的流体来产生压力,从而实现机械运动。

4. 电动执行器

这些执行器需要电源才能工作。它使用电动机产生运动。它们快速高效。

执行器特性

执行器有各种特性。执行器的一些主要特性如下

  1. 执行器根据传感器读数帮助管理环境。
  2. 将电信号转换为机械运动的设备称为执行器。
  3. 它需要额外的电源才能工作。
  4. 它接收电信号作为输入。
  5. 它连接到系统的输出端。
  6. 它产生机械功。

传感器与执行器的主要区别

Differences between Sensors and Actuators

传感器执行器之间有许多关键区别。传感器和执行器之间的一些主要区别如下

  1. 传感器是一种检测环境变化或事件并将该数据传输到其他电子设备的设备。相反,执行器是移动和控制机制的机器组件。
  2. 传感器产生电信号。另一方面,执行器以热量或运动的形式产生能量。
  3. 传感器放置在输入端口以接收输入。相反,执行器位于输出端口。
  4. 一些使用传感器的例子包括磁力计、摄像头、麦克风等。相反,执行器用于 LED、扬声器、电机控制器、激光器等。
  5. 传感器用于测量物理量。另一方面,执行器用于测量离散和连续的过程参数。
  6. 传感器从环境中获取输入。相反,执行器从系统的输出调理单元接收输入。

传感器与执行器的逐项比较

在这里,您将学习传感器和执行器之间的逐项比较。传感器和执行器之间的主要区别如下

特点传感器执行器
定义它是一种检测环境变化或事件并将该数据传输到另一个电子系统的设备。它是移动和控制机制的机器组件。
基本功能它将环境的物理特性转换为系统的电信号。它将系统的电信号转换为其环境的各种物理特性。
输出类型传感器产生电信号。它以热量或运动的形式产生能量。
输入源它从环境中获取输入。它从系统的输出调理单元接收输入。
安置它们放置在系统的输入端口。它们放置在系统的输出端口。
输出生成它为系统的输入调理单元产生输出。它为其环境产生输出。
示例传感器包括生物传感器、运动传感器、图像传感器和化学传感器。执行器包括电动机、梳状驱动器、步进电机和液压缸。

结论

传感器和执行器之间的主要区别在于,传感器用于检测环境变化。相反,执行器用于控制环境或物理变化。系统正常运行都需要传感器和执行器。


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