У кого-то, кто далек от данной темы, может возникнуть вопрос: в чем разница между датчиком и реле? Давайте ответим на этот вопрос. Датчик и реле — вещи принципиально разные. Если датчик — это, по сути, средство измерения, то реле — средство коммутации. Как видите, разница весьма значительна и вообще принципиальна.
Датчик
Датчик - конструктивно обособленный элемент измерительной или регулирующей системы, предназначенный для преобразования измеряемой физической величины в удобный для считывания или дальнейшего использования и обработки сигнал, т. е. задача датчика — выработать сигнал, свидетельствующий о текущих измерениях. При том информация, поступающая от датчика, передается для обработки, преобразования или хранения в удобной для этого форме, но не предоставляется наблюдателю или оборудованию непосредственно.
Датчики бывают электронными или механическими, обычно они служат для измерения какой-нибудь физической величины и преобразования ее в другую физическую величину, удобную для оборудования или персонала. Например, значение измеренной температуры (термопара) или магнитной индукции (датчик Холла) может быть преобразовано в определенную величину электрического напряжения или тока.
Широко применяются сегодня датчики в различных научных исследованиях с целью регистрации параметров, в телеметрии, в контроле качества и в разного рода испытаниях.
Системы автоматизированного управления и многие системы, где необходимо получать информацию об измерениях, немыслимы без датчиков: системы управления процессами или устройствами, системы регулирования и сигнализации.
Такие величины как скорость, давление, перемещение, температура, напряжение, расход, концентрация, ток и частота — преобразуются в оптические, электрические или пневматические сигналы, удобные для измерения, преобразования, регистрации, передачи и хранения информации о текущем состоянии системы или объекта контроля или управления.
Электронный датчик, к примеру, состоит из чувствительного элемента и преобразователя, где главными характеристиками выступают диапазон измерения, чувствительность и погрешность.
Исторически датчики неразрывно связаны с измерительными приборами и техникой измерений в целом: барометры, термометры, спидометры, расходомеры и т. п.
Термин «датчик» - обобщенное понятие, которое укрепилось в связи с распространением автоматических систем управления, где датчик является элементом логической цепочки: датчик — управляющее устройство — исполнительный орган — объект управления.
Реле
Реле — по сути ключ, электронный или электромагнитный, предназначенный для коммутации, размыкания и замыкания электрической цепи в ответ на входное воздействие на реле. Это входное воздействие может быть как электрическим, так и неэлектрическим.
Когда говорят «реле», как правило имеют ввиду электромагнитное реле, то есть устройство, размыкающее или замыкающее контакты в момент подачи на обмотку реле напряжения, которое порождает в обмотке ток, который в свою очередь создает магнитное поле, приводящее к механическому перемещению (притяжению) ферромагнитного якоря реле.
Якорь соединен с механическими контактами, и перемещается вместе с ними, приводя к замыканию или размыканию внешней цепи. Очень распространены были раньше специальные реле, применяемые в качестве прерывателей для поворотников в автомобилях ВАЗ.
Основными части электромагнитного реле во все времена были и остаются: электромагнит, якорь и переключатель. Электромагнит — это обмотка реле, намотанная на ферромагнитное ярмо. Якорем выступает пластина из магнитного материала, она через толкатели воздействует на контакты.
Реле и датчик
Термином «реле» обычно называют разнообразные устройства, коммутирующие контакты в ответ на изменение какой-нибудь входной величины, не обязательно электрической.
Так, бывают «тепловые реле», реагирующие на изменение температуры, «фотореле», реагирующие на уровень освещенности, «акустические реле», реагирующее на действие звуком. На самом деле это датчики, соединенные с реле и взаимодействующие с ними по определенному алгоритму.
Словом «реле», бывает, называют таймеры, например «реле времени» - таймер включен в схему с каким-нибудь прибором, и включает/выключает его через промежутки времени, отсчитываемые электронным таймером, который только подает входной сигнал на реле для его срабатывания.
Например, комнатный вентилятор работает по несколько минут, затем отключается и вновь включается через несколько минут — здесь можно сказать, что таймер управляет действием реле.
Есть на рынке и целый класс полупроводниковых коммутаторов, называемых твердотельными реле. Данные приборы работают подобно электромагнитному реле — подается входной сигнал и устройство коммутирует рабочую цепь. Но здесь нет электромагнитного узла, отсутствует якорь, его заменяют транзисторы, тиристоры и симисторы.