آشنایی با ترانسمیتر و انواع آن
ترانسمیتر (Transmitter) از دو واژه ترانس (TRANSFER) و میتر (METERING) تشکیل شده است. که در کنار هم به یک وسیله اندازهگیری را تعریف میکند. که میتواند کمیت اندازهگیری شده را به مکانی دورتر (برای مثال اتاق کنترل) ارسال نماید. در این مقاله میخواهیم ترانسمیتر و انواع آن را بیشتر بشناسیم. تا پایان مقاله با ما همراه باشید.
قبل از تعریف ترانسمیتر لازم به ذکر است که نباید آن را با ترانسدیوسر اشتباه گرفت. یا حتی برای هر دو وسیله یک اصطلاح را به کار برد زیرا تفاوت‌هایی با هم دارند که برای آشنایی با تفاوت‌ها لازم است مقاله تفاوت ترانسمیتر با ترانسدیوسر را مطالعه فرمایید. در این مقاله هدف آشنایی با ترانسمیتر و انواع آن میباشد.
حتما بخوانید: کالیبراسیون چیست؟ کاربرد آن
گروه صنعتی سپیانی فعال در زمینه اتوماسیون صنعتی، تعمیر و نگهداری، مشاوره اتوماسیون صنعتی و راه اندازی خطوط تولید لبنیات و… از اینکه در ادامه مقاله ما را همراهی میکنید سپاسگزار است.
فهرست مطالب:
- ترانسمیتر چیست؟
- ترانسمیتر ایزوله چیست؟
- کالیبره کردن ترانسمیتر چگونه انجام میشود؟
- کاربردهای ترانسمیتر
- انواع ترانسمیترها کدام‌اند؟
- ترانسمیتر دما چیست؟
- ترانسمیتر فشار چیست؟
- ترانسمیتر رطوبت چیست؟
- ترانسمیتر فلو یا جریان سیالات چیست؟
- ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخزن چیست؟
ترانسمیتر چیست؟
ترانسمیتر به وسیله‌ای گفته میشود که میتواند یک کمیت فیزیکی را اندازهگیری کند و آن را به مکانی دورتر مثلا اتاق کنترل ارسال کند. به صورت کلی ترانسمیتر سه عمل بسیار مهم را انجام میدهد. در وهله اول یک کمیت فیزیکی مانند دما یا فشار یا… را به جریان یا ولتاژی و یا حتی مقاومتی (به صورت کلی سیگنال الکتریکی) تبدیل میکند. در این مرحله ولتاژ و یا جریان به دست آمده از اندازهگیری کمیت مقداری از منفی بی‌نهایت تا مثبت بی نهایت (منظور تغییرپذیری کنترل نشده میباشد) را میتواند شامل شود.
به همین دلیل عمل دوم رخ میدهد که مدیریت و تبدیل این سیگنال الکتریکی در یک بازه مشخص که سیگنال استاندارد نام دارد میباشد. درنهایت و قبل از انتقال این سیگنال به مکان مناسب عمل سوم انجام میگیرد. که تقویت سازی سیگنال ارسالی است. این تقویت به این منظور انجام میشود که بتوان خروجی نهایی را به فاصله‌‌های طولانی‌‌تری منتقل کرد. در ترانسمیترها این تقویت کردن خطی کردن سیگنالهای ضعیف عموماً به کمک قطعاتی مثل op-amp انجام میگیرد.
حتما بخوانید: پی ال سی(PLC) چیست؟
در پایان این اعمال با یک سیگنال الکتریکی استاندارد رو به رو خواهیم شد. که میتوان این سیگنال را برای تجهیزات پیشرفته کنترلی یا PLC ها ارسال کرد و انتظار دریافت آن را توسط تجهیزات کنترلی داشت. به بیان دیگر ترانسمیتر صنعتی، ابزاری است برای اندازهگیری پارامترها و کمیتهای مختلف مانند: فشار، دما، رطوبت، فلو، سطح مایعات، گازهای محیطی و موارد دیگری از کمیتهای مهم صنعت استفاده میشود. و سپس مقادیر اندازهگیری شده را به صورت جریان یا ولتاژ الکتریکی استاندارد در بازه‌های استاندارد (جریان: 4 تا 20 میلی آمپر، ولتاژ: 0 تا 10 ولت و…) روی یک زوج سیم به مکان مورد نظرارسال می‌نماید.
حتما بخوانید: تجهیزات اندازهگیری پرتابل چیست؟
ترانسمیتر ایزوله چیست؟
نوعی دیگری از ترانسمیترها، ترانسمیترهای ایزوله میباشند که برای تبدیل انواع سیگنالهای آنالوگ با دقت و کیفیت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. اساس کار و ساختمان و اجزای سازنده ترانسمیترهای ایزوله، مانند ترانسمیترهای معمولی میباشد. تنها تفاوت آنها در وجود مدارهایی برای ایزوله کردن ورودی‌ها، تغذیه و خروجی‌ها است. که درنهایت باعث افزایش کیفیت سطح کاری آن شده است. معمولاً از ترانسمیترهای ایزوله در صنایع بسیار حساس استفاده می‌گردد.
ساختمان و اجزای سازنده ترانسمیترها شامل سه بخش مهم میباشد. این سه قسمت عبارت اند از:
- مدار اندازه‌گیر و محاسبه‌گر
- مبدل (ترانسدیوسر)
- تقویت کننده
مطلب مرتبط: ترانسدیوسر چیست؟
ترانسمیتر ایزوله از تمامی سیگنال‌ها و رنج‌های مختلف اندازهگیری شامل سیگنال 4 تا 20 میلی‌آمپر DC ،0 تا 20 میلی‌آمپر DC ،0 تا 5 ولت DC ،0 تا 10 ولت DC، انواع ترموکوپل (Thermocouple) J,K,B,R,S,T,E,N، انواع RTD و PT100، پتانسیومتر (Potentiometer)، مقاومت (Resistance) پشتیبانی میکند. در این تجهیزات ورودی و خروجی در برابر نویز و نوسانات برق، فیلترینگ و تقویت سیگنال کاملا ایزوله هستند.
مطالب مرتبط:
کالیبره کردن ترانسمیتر چگونه انجام میشود؟
کالیبره کردن تاثیر بسزایی در عملکرد تجهیزات دارد از این رو همواه همراه هر ترانسمیتر یک جدول با داده های مشخص و دستور العمل‌هایی برای کالیبره کردن ارائه میشود. در این جدول عموما به ازای هر ورودی مشخص یک مقدار مشخص خروجی تعیین میشود. به صورت کلی روند کالیبره‌کردن به این شکل است که اگر هر بار یک مقدار ورودی که در جدول آمده است را به ترانسمیتر اعمال کنید از سمت خروجی باید انتظار دریافت مقدار خروجی ذکر شده در جدول ارائه شده را داشته باشید.
درصورتی که با اعمال مقدار ورودی مشخص به مقدار خروجی ذکر شده را بدست نیاورد کافی‌ست از دو پیچ تنظیم از نوع پتانسیومتر که در واقع دو اهرم Zero و Span میباشند استفاده کنید. این اهرم تا جایی تغییر می‌دهید که به ازای ورودی مشخص شده در جدول، دقیقاً مقدار خروجی مشخص شده آن را به دست آورید.
روش‌های کالیبره کردن ترانسمیتر
به طور کلی دو روش برای کالیبره کردن ترانسمیترهای الکتریکی وجود دارد:
1. با استفاده از پیچ تنظیم (پتانسیومتر های Zero و Span) که روی تراسمیتر طراحی و تعبیه می‌شوند
2. با اتصال ترانسمیتر به رایانه ها و کالیبره کردن آن از طریق نرم افزار داخلی خود
همان گونه که توضیح دادیم بروی اغلب ترانسمیترها دو پتانسیومتر (پیچ تنظیم) با نام‌های Zero و Span قرار دارد. وظیفه پیچ Zero تنظیم نقطه صفر و وظیفه پیچ Span تنظیم زاویه شیب خروجی ترانسمیتر میباشد. در اینجا میخواهیم برای مثال نحوه کالیبراسیون یک ترانسمیتر با ورودی 0 تا 5 آمپر و خروجی جریان 4 تا 20 میلی‌آمپر را توضیح دهیم. کالیبره کردن دیگر تجهیزات هم به همین صورت است:
در ابتدا به ورودی آن مقدار صفر آمپر را اعمال می‌کنیم. سپس پیچ Zero را تا جایی می‌چرخانیم تا خروجی 4 میلی آمپر ظاهر شود. سپس به ورودی جریان ۵ آمپر را اعمال می‌کنیم و پیچ Span را تا جایی می‌چرخانیم تا خروجی 20 میلی آمپر ظاهر گردد. مراحل بالا را انقدر تکرار می‌کنیم تا دیگر به تنظیم Zero و Span نیاز نباشد. با اتمام این مراحل، ترانسمیتر شما کالیبره شده و آماده اتصال در مدار میباشد.
کاربردهای ترانسمیتر
ترانسمیتر میتواند الکتریکی و یا نیوماتیکی باشد. در هر دو نوع، سیگنال ارسالی استاندارد است و برای تجهیزاتی که در سیستم کنترل قرار دارند قابل فهم است. در نوع الکتریکی سیگنال استاندارد در بازه‌های استاندارد جریان 4 تا 20 میلی آمپر و ولتاژ 0 تا 10 ولت و… میباشد و در نوع نیوماتیکی فشار هوای 15-3 PSI یا bar از طرف ترانسمیتر به کنترلرهای الکترونیکی و یا نیوماتیکی ارسال می‌گردد.
خروجی بدست آمده از ترانسمیترها (چه الکتریکی و چه نیوماتیکی) در نمایشگرها، سیستم های پی ال سی (PLC) و تمام تجهیزات کنترلی دیگر قابل استفاده میباشد. و امروزه ترانسمیترها کاربردهای زیادی در صنایع پتروشیمی، نفت، گاز، سیمان، فولاد، ریخته گری، مهندسی پزشکی، داروسازی دارد. و به طور کلی هر سیستمی که به اتوماسیون صنعتی نیاز دارد، راه پیداکرده است.
ترانسمیترها و سنسورها اجزای اصلی یک پروسه صنعتی میباشند. این قطعات عمدتا در ارزیابی عملکرد سیستم ها و ارائه یک فیدبک با توجه به مقدار و وضعیت مناسب کاربرد دارد. که به این ترتیب کنترل گر سیستم مورد نظر از وضعیت کارکرد آن و چگونگی حالت خروجی آگاه خواهد شد.
انواع ترانسمیترها کدام اند؟
ترانسمیترها بر اساس کمیتی که اندازه گیری می‌کنند و سیگنالش را ارسال می‌کنند به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که به شرح زیر است:
- ترانسمیتر دما
- ترانسمیتر فشار
- ترانسمیتر رطوبت
- ترانسمیتر فلو یا جریان سیالات
- ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخازن
- ترانسمیتر وزن
- ترانسمیتر سرعت و…
ترانسمیتر دما چیست؟
ترانسمیتر دما یک ترانسمیتر الکتریکی است که به منظور ارسال عدد اندازهگیری شده دما ازطریق دو سیم به واحد پردازش یا کنترل استفاده می‌گردد. اساسا ترانسمیتر دما مسئول تبدیل سیگنالهای الکتریکی کوچک از سنسور دما به یک سیگنال با قابلیت بیشتر خواندن برای واحد پردازش میباشد. در اکثر موارد، سیگنال به نوعی برای کنترل کننده منطقی برنامه (PLC) یا گیرنده‌های دیگر ارسال میشود. ترانسمیترهای دما در صنایع هوافضا، شیمیایی، غذا و نوشیدنی، انرژی، تهویه مطبوع، داروسازی، روکش فلز، معدن، نفت و گاز، مواد پتروشیمی، مدیریت پسماند و آب، OEM های الکترونیکی و… کاربرد دارند.
مطالب مرتبط:
انواع سنسورهای دما(ترمیستور، ترموکوپل و RTD)
ترانسمیتر فشار چیست؟
ترانسمیتر فشار یا (Pressure Transmitter) وسیله‌ای به منظور دریافت، تبدیل و ارسال سیگنالهای معرف فشار در سیستم‌های انتقال سیالات میباشد. این تجهیز علاوه بر اندازهگیری و تعیین فشار سیالات مختلف مانند گاز، هوا و روغن، مایع، میتواند دیگر کمیتهای مهم صنعتی مانند جریان، چگالی، سطح، وزن و دما را اندازهگیری کند. به بیان دیگر، در بسیاری از موارد، سیگنالهای ارسال شده توسط ترانسمیتر فشار، به عنوان مبنای اندازهگیری دیگر کمیتهای فیزیکی نیز بکار برده میشود.
از ترانسمیتر فشار در پالایشگاه‌ها، صنایع نفت، گاز، کارخانه‌های پتروشیمی، نیروگاه‌‌ها، کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی، کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی، کارخانه‌های داروسازی، پروژه‌های معدنی، پروژه‌های عمرانی، کارخانه‌های کاغذسازی، سیستم‌های پایپینگ، تاسیسات بهداشتی، تاسیسات سرمایشی و… کاربرد دارند. به طور کلی، در هر صنعتی که به اندازهگیری و کنترل فشار سیالات نیاز باشد. ترانسمیترهای فشار به عنوان یکی از گزینه‌های مناسب در نظر گرفته میشود.
ترانسمیتر رطوبت چیست؟
ترانسمیتر رطوبت یک تجهیزات تخصصی برای اندازهگیری و سنجش میزان رطوبت و انتقال نتایج به اتاق کنترل و دیگر بخش‌های کنترلی میباشد. این دستگاه فقط برای اندازهگیری رطوبت نیست و از آنها میتوان برای اندازهگیری دما و نقطه شبنم هم استفاده کرد. در نتیجه از نتایج به دست آمده از ترانسمیتر رطوبت میتوان برای انواع محاسبات استفاده کرد و شرایط محیط یک سیستم و یا یک سالن را بطور کامل کنترل کرد. خروجی ترانسمیتر رطوبت در قالب داده‌های دیجیتال میباشد. در نتیجه میتواند از لحاظ سطح عملکرد انتخاب مناسبی برای پروژه‌های مختلف صنعتی باشد. گاهی این ترانسمیتر با ترانسمیتر دما تلفیق شده و یک ترانسمیتر را تشکیل می‌دهند.
ترانسمیتر فلو یا جریان سیلات چیست؟
ترانسمیتر فلو یا فلو متر یا دبی سنج تجهیزی است که حجم مواد عبوری را نسبت به زمان اندازه گیری میکند. در بسیاری از صنایع مانند صنایع نفت و پتروشیمی و… دانستن مقدار دقیق فلوی عبوری سیال (مانند گاز و یا نفت) مهم و ضروری است. میزان کل فلو معرف جرم ماده مصرفی میباشد. پس اندازه گیری فلو در بسیاری از موارد و پروسه‌های صنعتی بکار میرود . همچنین در صنایع سیالات با ارزش اندازهگیری دقیق فلو از نظر مالی و در میزان فروش وخرید حجم مشخصی از سیال یا کالا (مانند کنتور گاز خانگی و تبادلات نفتی و…) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار میباشند. اینترانسمیتر انواع مختلفی دارند که هر کدام با روش خاصی فلو را اندازهگیری می‌کنند.
ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخزن چیست؟
ترانسمیترهای سطح، آنها را سطح سنج نیز می‌نامند. ابزار دقیق هستند که وظیفه اندازه گیری سطح تماسی و غیرتماسی را بر عهده دارند. ترانسمیتر سطح از سنسور و فرستنده الکتریکی تشکیل شده است. از این ترانسمیتر برای اندازه گیری مداوم سطح مواد خازن‌ها و تشخیص سطح نقطه در مایعات و جامدات حجیم استفاده میشود. با کمک آن سطح مایعات، جامدات حجیم، خمیرها یا گازهای مایع در مخازن، ظروف متحرک یا سیلوها اندازه گیری میشود.
مطالب مرتبط:
ترانسمیترهای سطح در صنایع غذایی، شیمیایی، دارویی، پتروشیمی، نفت، برق و غیره کاربرد دارند. ترانسمیتر سطح با لول سوئیچ سطح متفاوت است. لول سوئیچ فقط زمانی که سطح مواد (مایع یا حجیم جامد) به یک سطح از پیش تعیین شده برسد هشدار میدهد. ترانسمیترهای سطح انواع مختلفی از جمله خازنی، رادار، شناور و اولتراسونیک و… دارند.
حتما بخوانید:
لول ترانسمیتر اولتراسونیک چیست؟
اندازه گیری سطح مخازن با سنسور خازنی
نکاتی که هنگام خرید ترانسمیترها باید توجه کرد!
با مفهوم و کاربردهای ترانسمیتر و انواع آن اشنا شدید. اگر قصد خرید ترانسمیتر را برای صنعت و تجهیزات خود دارید باید بدانید که هر ترانسمیتر در برندهای مختلف و با ویژگی‌های منحصر به فردی تولید و عرضه میشود. هر کدام مزیت‌ها و معایبی را دارا میباشند. که باید با توجه به نیاز خود آنها را انتخاب نمایید. مشاورین ما آماده خدمت رسانی رایگان در امر مشاوره در خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی میباشند. جهت کسب اطلاعات بیشتر میتوانید از طریق واتس اپ با ما در تماس باشید. همچنین جهت خرید هر نوع تجهیز صنعتی از جمله انواع ترانسمیتر میتوانید به بخش فروشگاهی ما مراجعه فرمایید و با نازلترین قیمت‌ها تجهیزات موردنظر را خریداری نمایید.
