Verschil druksensor, pressure- transducer, transmitter en switch

Door de jaren zijn de termen druksensor, drukopnemer, pressure sensor, pressure transducer en pressure transmitter zonder onderscheid, door verschillende leveranciers door elkaar gebruikt. Zoek via Google naar termen als: druksensor en pressure transducer, of transducer vs. transmitter, en je zult zien dat je vele definities naar je hoofd krijgt geslingerd. Veel organisaties hebben hun eigen definities. Om je nog maar eens wakker te schudden: veel leveranciers gebruiken pressure sensor en pressure transducer als synoniemen. Dat dat niet het geval is leren we je in dit artikel, zodat jij in het vervolg weet waar je naar op zoek bent en snel door hebt of jouw adviseur weet waar hij het over heeft.

1. Wat is een sensor

Een sensor is een apparaat of een element dat de eerste meting doet, wanneer het veranderingen in een fysieke variabele detecteert. Een sensor maakt fysiek contact met de te meten variabele. Wanneer de sensor fysieke veranderingen waarneemt geeft de sensor overeenkomstig een uitgangssignaal.

2. Wat is een transducer (omvormer)

Een transducer is een apparaat dat de ene vorm van energie omzet in een andere. Een omvormer levert een uitgangshoeveelheid met een gespecificeerde relatie tot een ingangshoeveelheid.

Op het gebied van instrumentatie is de outputgrootheid een elektrisch of elektronisch signaal. Wij zeggen dus dat een omvormer druk, belasting, kracht of andere toestanden meet, en de aflezing omzet in een elektrisch of elektronisch signaal.

Sensor vs Transducer

Je weet nu het verschil tussen een sensor en een transducer (omvormer). Op basis van deze definities kunnen we stellen dat: Alle sensoren zijn transducers, maar niet alle transducers zijn sensoren. Denk maar eens aan een megafoon. Een megafoon is een transducer, maar geen sensor. Het zet het stemgeluid om naar een elektrisch versterkt geluid. De ene vorm van energie wordt omgezet in een andere vorm van energie. 

3. Wat is een transmitter

Laten we is kijken naar de term transmitter. Transmitter is een veel gebruikte term, letterlijk vertaald: zender.

De term procesbeheersing is een term die waarschijnlijk ontleend is aan de telecommunicatie wereld. In de wereld van telecommunicatie worden transmitters (zenders) gebruikt om radiogolven op te wekken en deze via een antenne uit te zenden. Deze radiogolven worden vervolgens en gedemoduleerd (gedetecteerd) door een radio-ontvanger. Deze ontvanger zet de radiogolven om naar geluidsgolven die waarneembaar zijn voor het menselijk oor.

In de maakindustrie spreken we over transmitters (zender) als apparaten welke een standaard instrumentatiesignaal uitzenden in de vorm van een gemeten fysische variabele.

De standaard elektrische signalen zijn 1-5 V of 4-20 mA, die 0-100% van de te meten fysische grootheid vertegenwoordigen. Het signaal wordt net als in de telecommunicatie opgevangen door een ontvanger, bijvoorbeeld een analoge ingang op een PLC of een DCS.

Pressure sensor vs Pressure transducer

Dus... We zeiden net dat het signaal van de zender de fysieke variabele voorstelt. Hoe weet de transmitter dan wat de fysieke variabele is?

Dat is waar een sensor of transducer (omvormer) in beeld komt. Een sensor voert de eerste meting uit. Indien nodig zet een transducer deze eerste meting om in een elektrisch signaal dat dan versterkt en gestandaardiseerd wordt door de transmitter.

Een voorbeeld... We meten een procesdruk met een bereik van 0-100 psi. Onze sensor / transducer voert de eerste meting uit en zet deze om in een elektrisch signaal van 0-3 mV. De zender zet dat signaal vervolgens om in een standaardsignaal van 1-5 V, dat wordt ontvangen door een analoge ingangsmodule van een PLC.

4. Wat is een drukschakelaar (pressure switch)

Laten we het hebben over een drukschakelaar. Een drukschakelaar is een tweedelig apparaat dat bestaat uit een sensor en een elektrische schakelaar.

Pressure switch vs Pressure transmitter

Is een pressure switch (drukschakelaar) anders dan pressure transmitter?

Er zijn enkele gemeenschappelijke onderdelen, maar ze zijn functioneel zeer verschillend. Een drukschakelaar heeft, net als een druktransmitter een sensor en of transducer. Daar houdt de overeenkomst op.

Zoals we al hebben besproken, produceert een druktransmitter een analoge elektrische spanning of een stroomsignaal van 0-100% van de fysieke procesdruk. Je hebt bij een druktransmitter dus de mogelijkheid om de druk continue te meten.

Een drukschakelaar heeft elektrische contacten die openen en sluiten bij een specifieke druk.

Kan een druktransmitter worden gebruikt als drukschakelaar? Het antwoord is absoluut ja, maar is het echt de moeite waard? Een druktransmitter is groter, duurder en vaak lastiger te installeren.  

Kortom, als je de exacte druk niet hoeft te kennen en alleen hoeft te weten wanneer een bepaald drukpunt boven een instelwaarde is gedaald, gebruik dan een drukschakelaar of breekstift.

Let op: In de praktijk (extrusie) worden voor het beveiligen tegen overdruk vooral zogenaamde breekstiften gebruikt. Ook de breekstift heeft in de industrie weer diverse namen gekregen. Ze staan onder andere bekend als: burstplug, breekplaat of rupture disk. 

Een breekstift is een eenmalig te gebruiken veiligheidsapparaat voor drukontlasting dat, bij veel industriële toepassingen wordt gebruikt om machines te beschermen tegen overdruk. 

Rokoma spreekt van druksensoren

Een sensor voert dus de eerste meting uit, de transducer zet dit om in een elektrisch signaal, en de term transmitter impliceert dat dit signaal naar een controller wordt verstuurd. Drie termen die eigenlijk allemaal onderdeel zijn van één apparaat maar meestal niet op die manier worden gebruikt in de markt.

Bij Rokoma hebben we gekozen om uitsluitend te spreken van van druksensoren. Dit omdat zoals gezegd alle sensoren, transducers zijn, maar niet alle transducers sensoren. Daarnaast zijn al onze producten transmitters (zenders).

Rokoma levert druksensoren van Dynisco. Deze druksensoren zijn allen dus ook transducers. Ze zetten namelijk een gemeten waarde om in een elektrisch signaal (een andere vorm van energie) en verzenden (transmitten) deze naar een controller.  

Ondanks dat we bij Rokoma uitsluitend spreken van druksensoren zijn we van mening dat het goed om is om de verschillende termen te kennen en te weten wat hiermee bedoelt wordt. 

Beknopte conclusie

Ok... laten we samenvatten wat we besproken hebben...

- Een sensor is een apparaat of element dat de eerste meting van een fysieke variabele uitvoert.

- Een transducer (omvormer) is een apparaat dat een vorm van energie omzet in een andere...

- Alle sensoren zijn transducers, maar niet alle transducers zijn sensoren.

- Alle druksensoren, pressure switches (drukschakelaar) en pressure transmitters moeten een sensor hebben.

- Een Pressure switch bestaat uit een opnemer en een elektrische schakelaar die bij een bepaalde druk een contact opent of sluit.

- Een Pressure transmitter is een apparaat dat het elektrische signaal van de transducer omzet in een veel groter elektrisch signaal.

- Een breekstift (burst plug) wordt gebruikt om machines te beschermen tegen overdruk en zijn slechts 1x te gebruiken.