Mittausmuuttimet

Mittausmuuttimet ovat mittaus- ja automaatiojärjestelmissä käytettäviä laitteita, jotka muuntavat fyysisen suureen – kuten lämpötilan, paineen, virran, voiman tai valon määrän – sähköiseksi signaaliksi. Näin ilmiön mittaamisesta saadaan dataa, jota voidaan käsitellä, tallentaa tai käyttää ohjauksessa.

Tyypillisiä esimerkkejä ovat lämpötilamittausmuuttimet (termoparit ja RTD:t), paineen muuntimet (vastus- tai kapasitanssipohjaiset ja muiden tekniikoiden käyttämät) sekä virta- ja virtausmuuttimet sekä valoon perustuvat mittausmuuttimet (fotodetektorit, fotodiodit). Osa muuntimista yhdistää sensorin ja signaalinkäsittelyn samaan laitteeseen ja tuottaa valmiin signaalin, kuten analogisen jännitteen tai virran 0–10 V tai 4–20 mA.

Rakenteeltaan mittausmuuttimet voivat olla passiivisia tai aktiivisia. Passiiviset muuntimet muuntavat ilmiön sähköiseksi suureeksi ilman omaa lähdettä, kun taas aktiiviset sisältävät virtalähteen ja voivat tarjota vahvistetun sekä mahdollisesti isoloidun signaalin. Moniin muuntimiin sisältyy signaalin vahvistus, linearisointi, lämpötilakorjaus sekä galvaninen eristys, mikä parantaa mittausvakautta ja suojautumista häiriöiltä.

Käyttökohteita ovat teollisuusautomaatio, prosessiseuranta, datankeruu, laadunvalvonta sekä laboratorio- ja tutkimusmittaukset. Tärkeimpiä tekijöitä ovat mittausvirhe, toistettavuus, vakaus ja lämpötilariippuvuus, jotka ilmoitetaan laitteen teknisissä tiedoissa. Kalibrointi sekä sopivien liitäntöjen ja kommunikaatiokanavien (analogiset ulostulot kuten 0–10 V tai 4–20 mA, digitaaliset rajapinnat) huomioiminen ovat osa jatkuvaa huoltoa.