I modern industri och teknik är sensorer och givare centrala komponenter. De mäter, omvandlar och överför data som gör det möjligt för maskiner, system och processer att reagera och fatta beslut. Trots att begreppen ofta används synonymt finns det tekniska skillnader mellan dem.
Vad är en givare?
En givare är en komponent som omvandlar en fysisk storhet till en elektrisk signal. Den fungerar som en brygga mellan den fysiska världen och elektroniken som ska bearbeta informationen.
Exempel på vad en givare kan mäta
- Temperatur – via termoelement eller resistiva sensorer (PT100/NTC).
- Tryck – genom piezoresistiva element som känner av förändringar i gas eller vätska.
- Flöde – mäter hastighet eller volymflöde i rörledningar.
- Nivå – registrerar vätske- eller materialnivå i tankar.
- Position – upptäcker rörelse, vinkel eller avstånd.
Tekniken i en givare beror på vad som mäts. Till exempel använder en temperaturgivare ofta resistiva material som ändrar motstånd vid temperaturförändringar, medan en tryckgivare använder en tunn membran som böjs när trycket förändras och därmed ändrar resistans eller kapacitans.
Vad är en sensor?
En sensor är en enhet som upptäcker förändringar i sin omgivning och genererar en signal som representerar dessa förändringar. Ofta är en sensor en kombination av flera givare tillsammans med elektronik för signalbehandling och kommunikation.
Sensorer kan vara analoga (ger kontinuerliga signaler) eller digitala (ger binära signaler eller data via kommunikationsprotokoll som I²C, Modbus eller IO-Link).
Vanliga typer av sensorer och deras funktioner:
- Ultraljudssensorer – mäter avstånd eller närvaro genom att skicka ut ljudvågor och mäta tiden tills ekot returneras.
- Optiska sensorer – använder ljus (IR, laser, LED) för att känna av objekt, färger eller rörelser.
- Induktiva sensorer – detekterar metallföremål utan fysisk kontakt genom förändringar i magnetfält.
- Kapacitiva sensorer – känner av förändringar i kapacitans och används för att detektera vätskor, plast, trä och glas.
- Magnetiska sensorer (Hall-givare) – mäter magnetiska fält för att avgöra position eller hastighet.
Tekniken bakom signalen
Oavsett typ bygger de flesta givare och sensorer på någon form av transducer, det vill säga en komponent som omvandlar en energiform till en annan. En transducer kan till exempel omvandla:
- Mekanisk rörelse till elektrisk spänning (piezoelektriska sensorer).
- Temperatur till resistans (resistiva givare).
- Tryck till elektrisk signal (piezoresistiv teknik).
- Ljus till elektrisk ström (fotodioder).
Signalen från givaren kan sedan skickas till en transmitter eller direkt till en PLC, där den förstärks, filtreras eller omvandlas till digital data.
Vart och när använder man sensorer och givare
Sensorer och givare används i nästan alla tekniska system. Några centrala områden är:
Industriell automation
- Övervakning av produktionslinor, maskintillstånd och energiförbrukning.
- Positionering, detektering och kvalitetssäkring i robotiserade system.
- Miljö- och energiteknik
Miljö- och energiteknik
- Temperatur- och luftfuktighetsgivare i ventilation och fastigheter.
- Nivåmätning i vattenreningsverk eller oljecisterner.
- Flödesgivare för optimering av energianvändning i värmesystem.
Fordon och transport
- Trycksensorer i bromssystem.
- Ultraljudssensorer för parkeringsassistans.
- Accelerometrar för stabilitetskontroll.
Hälsa och medicin
- Biosensorer som mäter blodtryck, syremättnad och glukosnivåer.
- Temperatursensorer i medicinteknisk utrustning.
Internet of Things (IoT)
- Trådlösa sensornätverk som samlar data från byggnader, jordbruk, industri eller logistik.
- Integrerade system där sensorer skickar data till molntjänster för analys och prediktivt underhåll.
Vanliga frågor om givare och sensorer
Är en givare och en sensor samma sak?
Nej, en givare omvandlar en fysisk storhet till en elektrisk signal, medan en sensor ofta innehåller både givare och signalbehandling.
Vilken typ av sensor används för avståndsmätning?
Ultraljudssensorer, optiska sensorer och radar används ofta för att mäta avstånd utan kontakt.
Vad betyder analog och digital sensor?
En analog sensor ger en kontinuerlig signal, medan en digital sensor skickar diskreta signaler eller kommunicerar via ett digitalt protokoll.
Vilka är de vanligaste tekniska principerna?
Piezoresistiv, piezoelektrisk, optisk, magnetisk och kapacitiv teknik.
Vad är en transducer?
En transducer omvandlar en typ av energi till en annan och är ofta kärnkomponenten i en givare eller sensor.