센서란? 트랜스듀서, 액추에이터

센서는 어떤 종류의 물리량을 수신하고, 전기신호로 나타나는(반응하는) 장치입니다. 물리량에는 빛, 온도, 압력, 유량, 자기, 음향, 미각, 후각 등이 있으며 전기신호는 전자 장치에 의해 채널링, 증폭 또는 변조가 가능한 신호를 의미합니다. 일반적으로 전기가 아닌 값을 전기값으로 변환해서 측정하는 센서들은 전압 , 전류 또는 전하의 형태의 출력신호를 나타냅니다. 따라서 모든 센서는 에너지 컨버터라고 볼 수 있습니다. 측정 대상과 센서 사이에 에너지 전달이 발생하고 감지 프로세스를 통해 측정할 수 있습니다. 

 

 

센서와 감지기는 같은 의미로 쓰이지만 감지기는 측정의 정성적 특성을 강조하는 데 주로 쓰입니다.

트랜스듀서transducer는 한 에너지 신호를 다른 에너지 신호로 변환하는 장치를 말하며, 그 중에서 센서는 어떤 에너지 형태를 전기적 신호로 변환하는 장치를 의미하며 트랜스듀서와 구별됩니다. 

또한 트랜스듀서는 액추에이터actuator로도 사용될 수 있으며, 액추에이터는 센서와는 반대방향으로 작동하며, 전기신호를 전기가 아닌 다른 에너지로 변환하는 장치입니다. 액추에이터는 주로 전기에너지를 기계적 에너지로 변환하는 경우가 많습니다.

 

 

센서에는 여러개의 트랜스듀서가 포함된 복합센서로도 사용될 수 있으며 트랜스듀서를 통해 비전기적인 에너지를 튜랜스듀서를 통해 열을 전기로 변환하거나 빛을 전기로 변환하는 것을 통해 여러개의 트랜스듀서 와 직접센서를 통해 구성될 수 있습니다. 이러한 센서로는 광효과photoeffect와 제베크효과 seeveck effect가 있습니다. 

 

 

따라서, 센서의 종류는 직접센서와 하이브리드 센서로 나워지며 직접 센서는 신호를 전기신호로 변환하거나 외부에서 공급되는 전기신호를 변경하지만, 하이브리드 센서는 전기 출력을 생성하기 위해 직접 센서 와 한개이상의 트랜스듀서가 추가로 필요합니다. 

 

 

참고자료 : 현대센서공학 5판 (한빛아카데미) 공부하면서 정리하고 있습니다.