Hayatımızın birçok noktasında sensörler işimizi kolaylaştırır. Mikrofonlarda sesi algılamak için ses sensörleri, araçlarda egzoz gazlarını algılamak için oksijen sensörleri, ortam sıcaklığını algılamak için sıcaklık sensörleri, fabrikalarda gaz veya sıvı basıncını algılamak için basınç sensörleri veya otomatik kapılarda hareketle değişen ışık miktarını algılamak için kullanılan fotoelektrik sensörler birer adet algılayıcı görevini görüyor. Algılanan tüm bu enerjileri ise daha sonra kullanılmak üzere elektrik enerjisine dönüştüren cihazlara da transdüser denir. Kısacası transdüserler dönüştürücü, farklı türden algılanmış enerjiyi uygun elektrik sinyaline çeviren cihazlardır.
Transdüserler, sensörlerden gelen enerjiyi dönüştüreceğinden sensörlerle birlikte çalışırlar. Sensörler alanına göre tek çalışabilir fakat transdüser algılanamayan, olmayan enerjiyi tek başına dönüştüremez. Bundan dolayı transdüserlerin olduğu yerlerde sensörler de vardır. Sürekli etkileşim içerisindedirler. Peki transdüserler nasıl çalışırlar?
Her transdüser çeşidinin farklı yapısı vardır. Elektrik enerjisine dönüşecek olan diğer enerjilerin özelliğine göre tasarlanır. Tıpkı sensörlerde olduğu gibi; ısı transdüseri, manyetik transdüser, basınç transdüseri ve optik transdüseri bu çeşitler arasında yer alır. Bunlardan elektrik enerjisi olmadan çalışamayanlar pasif, elektrik enerjisi olmadan da çalışabilenler ise aktif grubuna girerler.
Isı Transdüseri: İçindeki bulundukları ortamın sıcaklığından kaynaklı, ısıya bağlı oluşan potansiyel farkın değişiminden etkilenen elemandır. Dört çeşidi vardır; bunlar Termostat, Termokupl, Termistör ve Yarı iletken Isı Sensörleridir. Bunlardan termostat, metallerin ısıya göre uzaması; termokupl, iki farklı metalin oluşturduğu elektrik gerilimine göre; termistör, ısı değişiminin beraberinde getirdiği direnç değişimine göre ve yarı iletken ısı sensörleri de daha hassas ısı değişimleri için entegre devre şeklinde çalışır. Kullanım alanları ise elektrikli ısıtıcının sıcaklık kontrolü, termometreler veya motoru aşırı ısıdan koruma örnek olarak verilebilir.
Manyetik Transdüser: Ortamdaki manyetik değişime göre çıkış gerilimi üreten elemandır. İki çeşit elemandan üretilmektedir. Bunlar Endüktif ve Yarı İletkendir. Endüktif olarak bobinin manyetik değişim içinde uçlar arası gerilim üretmesidir. Yarı iletken ise yarı iletkenin üzerinden akım geçerken akım yönüne dik bir manyetik alan uygulanmasıyla elektronların bir bölgede toplanması, diğer uçlarında da gerilim oluşmasıdır. Bu yapıya ‘Hall Sensörü’ de denir. Örnek olarak hareket eden cisimlerin hızlarının ölçülmesi, metal detektörleri gibi alanlarda kullanılmaktadırlar.
Basınç Transdüseri: Uygulanan basınçla orantılı bir şekilde fiziki yapılarındaki değişimi elektrik enerjisine dönüştüren elemandır. Manyetik ve Piezo Elektrik Kristal Yapılı olarak ikiye ayrılır. Manyetik yapılı olanları, üzerlerine binen basınçla birlikte değişen dirençlerin üzerinde oluşan gerilim değişimleri ile algılanır. Ses transdüserleri ve frekans transdüserleri adı altında iki adet alt başlıkları vardır. Piezo elektrik kristal yapılı olanlar ise kristal yapılıların basınç altında direnç değişimi göstermeleri sonucu oluşur. Basınç transdüserleri ise tartı veya kan basıncını ölçme gibi alanlarda kullanılır.
Optik Transdüseri: Bulunduğu ortamın ışık şiddetine göre direnç değişimi veya potansiyel farkı elektrik enerjisine dönüştüren elemandır. Işık Yayan ve Işık Algılayıcı olmak üzere iki çeşidi vardır. Her iki çeşidi de ışığa duyarlı mercek bulundurur. Kullanım alanlarına da örnek olarak uzaktan kumandalar, otomatik lambalar ve akıllı telefonlar verilebilir.