Transduceren

Transduceren is het proces waarbij een transducer energie van de ene vorm omzet in een andere vorm. In meet- en regeltechniek wordt de term doorgaans toegepast op sensoren en actuatoren. Een sensor, ook wel input-transducer genoemd, zet een fysische grootheid zoals druk, temperatuur, afstand of licht om in een elektrisch signaal. Een actuator, ook wel output-transducer genoemd, zet een elektrisch signaal om in beweging, warmte of een andere vorm van output. Transducerelementen kunnen passief of actief zijn: passieve elementen leveren geen eigen versterking of vermogen en vereisen externe voeding; actieve elementen leveren wel vermogen of bevatten signaalversterking.

Veel gebruikte omzettingsprincipes omvatten piezo-elektrische omzetting, capacitive omzetting, resistieve omzetting (zoals RTD’s en thermistors), optische omzetting met fotodetectoren, magnetische omzetting (Hall-sensoren, inductieve sensoren) en thermische omzetting. Voor actuatoren bestaan bijvoorbeeld elektromotoren, luidsprekers en speakeractuatoren, solenoïden, piezo-actuatoren en thermo-mechanische actuatoren. De keuze van transducer hangt af van factoren zoals gevoeligheid, lineariteit, ruis, dynamisch bereik, reactie- en vertragingskarakteristieken en voedingseisen.

Toepassingen zijn wijdverspreid: meetinstrumentatie, proces- en regeltechniek, consumentenelektronica, medische apparaten, automotive en robotica. In ontwerppraktijk vormen sensoren en actuatoren de kern van veel systemen, waarbij de signalen via signaalconditioning, versterking en kalibratie geschikt worden gemaakt voor interpretatie door analoge of digitale systemen.