1. 트랜스듀서(변환기) (Transducer)
ㅇ 다른 형태의 에너지로 변환시켜 주는 장치
ㅇ 기능
- 진동/압력/힘 등을 전기 신호로 변환 (진동계/압력계 등 에너지 변환)
. 기계적 에너지 ↔ 전기적 에너지 (발전기,모터 등)
. 파동적 에너지 ↔ 전기적 에너지 (마이크,스피커 등)
- 신호를 처리가 용이한 형태로 바꾸어줌 (신호 처리/신호 조절/신호 변환)
. 고주파 ↔ 저주파 등
ㅇ 구분
- 센서 : 변환 입력 장치
. 물리적인 량(변위,속도,가속도 등)을 전압,전류 처럼 신호처리가 쉬운 전기 신호로 바꾸어 줌
- 액츄에이터 : 변환 출력 장치
. 전기 신호를 다른 에너지로 변환 출력시켜 줌 (주로, 동력 발생)
2. 센서 (Sensor)
ㅇ 장치 입력 측에서의 정보를 전기적 신호로 변환하여 줌
- 외계의 자극(stimulus)을 물리적,화학적,생물학적 현상을 이용하여 전기적 신호로 변환
ㅇ 특성
- 정 특성 : 감도, 동적범위, 분해능, 직선성, 히스테리시스, 선택성 등
- 동 특성 : 시간응답 특성, 주파수응답 특성
3. 센서의 구분
ㅇ 물리 센서 : (빛,전기,자기,열,소리,힘 등을 검출하여 전기적 신호로 바꿈)
- 광 센서 : 빛 또는 광자를 검출하여 전기적 신호로 바꿈
. 광전관, 광증배관, 반도체 광다이오드 (PIN-PD, APD), 이미지 센서 등
- 자기 센서 : 전자유도 작용, 홀효과 등 이용
- 온도 센서 (또는, 열 센서 )
. 접촉형 : 열전대, 측온저항체, 볼로미터, 서미스터, 반도체 온도 센서 등
. 비접촉형 : 적외선, 초전효과 등 이용
- 음향 센서
. 마이크로폰
. 초음파 센서
- 진동 센서
- 압력 센서 : 압전효과 등 이용
. 기계식 압력 센서
. 광학적 압력 센서
. 반도체 압력 센서
- 무게 센서
. 기계식 : 용수철 저울의 탄성 이용 등
- 위치 센서 : 기준 위치로부터 변위,방향,속도 측정
- 근접 센서 : 근방 존재 유무를, 광학,전자기,초음파 등을 이용하여 검출
. 움직임 센서 (모션 센서, PIR 센서) : 보안 분야에서 많이 사용 (10 ㎛ 부근)
. 컨베이어 벨트 내 갯수 확인 등
- 유량, 유속 센서
ㅇ 화학 센서 : (기체,액체상태의 화학성분 등을 검출하여 전기적 신호로 바꿈)
- 가스 센서
. 공기 중 특정 가스에 대해서 만 동작
. 기체 농도에 반응하여 전기저항,정전용량 등이 변화되면 이를 통해 검출
- 습도 센서
- 바이오 센서 등
4. 용어상의 유의점 : (센서, 트랜스듀서)
ㅇ 일반적으로, 센서와 트랜스듀서를 같은 의미로 사용
- 즉, 계측기상에서 볼 때 물리량 검출 및 전기 신호 변환을 동시에 수행 함
ㅇ 때론, 이들을 단순히 감지기(Detector) 라고도 표현함 ☞ 광 감지기 등 참조