مبدل و ترانسمیتر دما و سیگنال چیست؟

تعریف ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما یا انتقال دهنده دما ابزاری است که دمای اندازه‌ گیری شده توسط سنسور دما مثل ترموکوپل یا سنسور مقاومتی PT100 را به یک کمیت استاندارد قابل انتقال تبدیل می‌کند.
ترانسمیتر از ترکیب دو واژه TRANSFER+METER گرفته شده است.
یعنی تجهیزی که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری کرده (METERING) و آن را به مکانی دورتر مثل اتاق کنترل انتقال (TRANSFER) دهد.
ترانسمیتر در حیطه ابزار دقیق به تجهیزی گفته می شود که یکی از پارامترهای فیزیکی نظیر ، دما ، فشار ، جریان سیال ، رطوبت ، سرعت ، سطح یا ارتفاع مواد داخل مخزن ، وزن ، و … را به سیگنالی استاندارد نظیر ۴ تا ۲۰ میلی آمپر و یا صفر تا ده ولت تبدیل می کند و قابلیت ارسال سیگنال به صورت دو سیمه یا پاور لوپ را نیزدارد.
این تجهیز می تواند الکترونیکی و یا نیوماتیکی باشد. در هر دو مورد، سیگنال ارسالی استاندارد می باشد و برای تجهیزاتی که در LOOP   کنترل قرار دارند قابل فهم می باشد.

مقاله ترانسمیتر دما

از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد در سامانه های اسکادا، کنترل و مانیتورینگ از راه دور می توان به انواع ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر رطوبت و ترانسمیتر فشار اشاره نمود.
همچنین مبدل های پروتکل از قبیل مبدل RS-232 و مبدل RS-485  به USB جزو کاربردی ترین آنها در سامانه های کنترل، مانیتورینگ و اسکادا می باشند.
پنل های نمایش پارامترها ( پنل متر ) از قبیل پنل متر دما، پنل متر رطوبت ، پنل متر وزن و یا پنل متر فشار نیز از جمله تجهیزات پرکاربرد در انواع تابلوهای کنترل و مانیتورینگ می باشند.
در نوع الکترونیکی جریان ۲۰-۴ میلی آمپر و در نوع نیوماتیکی فشار هوای ۱۵-۳ (PSI) یا (bar) از سوی TRANSMITTER به کنترلرهای الکترونیکی و نیوماتیکی ارسال می شود. ترانسمیتر دما برای خواندن مقدار دما به PLC یا نمایشگر یا کامپیوتر و… متصل می گردد.

ترانسمیترهای دما از نظر چگونگی نصب به دو دسته تقسیم می شود:

  1. ترانسمیتر دما نوع استوانه ای هد مونت (head mounted Transmitter) : ترانسمیتر دما نوع هدمونت در داخل محفظه بالای سنسور (کلگی) قرار می گیرند که به نوع head mounted معروف هستند.
  2. ترانسمیتر دمای نوع ریل مونت (rail mounted Transmitter) : ترانسمیتر دما نوع ریل مونت در داخل تابلو و روی دین ریل‌ ها نصب می شوند که به rail mounted معروف هستند .
  3. ترانسمیتر دمای نوع فیلد مانت (Field  Mounted Transmitter): ترانسمیتر دما نوع فیلد مونت که به صورت پک کامل در واحد نصب می شوند که به Field  Mounted معروف هستند .
در پروژه ها و سیستمهای صنعتی از ترانسمیتر به عنوان یک ابزار دقیق استفاده می شود. برای مثال برای کنترل دمای یک کوره پس از اندازه گیری دما توسط ترموکوپل یا پی تی صد، نیاز به ارسال این اطلاعات دمایی به کنترلر دما است که این وظیفه به عهدۀ ترانسمیتر دما است.
ترانسمیتر صنعتی ابزاری است که برای اندازه گیری کمیت ها و پارامترهای مختلف نظیر دما، فشار، رطوبت، سطح مایعات، فلو، گازهای های محیطی و مواردی از این دست استفاده می گردند و مقادیر اندازه گیری شده را به صورت جریان الکتریکی استاندارد در بازه ۴ تا ۲۰ میلی آمپر روی یک زوج سیم ارسال می نمایند.
از آنجا که نویزهای محیطی غالبا به صورت ولتاژ القایی بر روی سیم ها و کابل های انتقال داده ظاهر می شوند، برای جلوگیری از بروز نویز بر روی سیگنال الکتریکی استفاده از ترانسمیتر به جای سنسور در صنعت بسیار رایج می باشد.

انواع ترانسمیتر:

ترانسمیتر در دو نوع :

  1. پسیو
  2. اکتیو
موجود می باشند که نوع اکتیو آنها، برای کارکرد نیاز به تغذیه جداگانه و مستقل دارد ولی در مدل پسیو، تغذیه از طریق زوج سیم جریان خروجی به ترانسمیتر داده می شود و نیاز به مسیر جداگانه برای تغذیه نیست. ا
ین موضوع باعث کاهش سیم کشی در سامانه های کنترل و مانیتورینگ می گردد. این نوع ترانسمیتر را ترانسمیتر  Loop-Powered یا پسیو نیز می نامند.

الف) ترانسمیتر پسیو (غیر فعال) :

این نوع ترانسمیتر که یکی از پر کاربردترین ترانسمیتر ها می باشد، مسیر تغذیه جداگانه ندارد و ولتاژ مورد نیاز تغذیه خود را روی همان خطوط جریان خروجی از دستگاه جانبی مثل RTU یا PLC و غیره دریافت می کند و سپس کمیت اندازه گیری شده را به صورت جریان استاندارد روی خطوط خروجی ارسال می کند.
اینکار باعث می شود که سیم کشی اضافی برای تغذیه در تجهیزات اندازه گیری مورد نیاز نباشد و همچنین ترانسمیتر ها بدون نیاز به برق جداگانه از طریق خطوط اتصال یافته به خروجی های آنها تغذیه شوند.

ب) ترانسمیتر اکتیو (فعال) :

این نوع ترانسمیتر های صنعتی، کمیت اندازه گیری شده را روی دو خط به صورت جریان استاندارد ۴ تا ۲۰ میلی آمپر ارسال می نمایند ولی برای عملکرد صحیح نیاز به تغذیه جداگانه دارند که بایستی به گونه ای تامین و به آنها تحویل داده شود.
بنابراین این نوع از ترانسمیتر ها منجر به صرفه جویی در سیم کشی نمی گردند و مزیت ترانسمیتر  پسیو را ندارد.
از جمله مهمترین و متداول ترین ترانسمیتر های اندازه گیری در صنعت ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر رطوبت ، ترانسمیتر فشار ، ترانسمیتر اندازه گیری سطح (Level) و ترانسمیتر ارتعاش می باشند.
در کنار آنها ترانسمیتر گاز Co (مونوکسید کربن) و ترانسمیتر گاز آمونیاک نیز برای برخی صنایع از قبیل مرغداری ها، دامداریها و گلخانه ها بسیار پر کاربرد می باشند. اطلاعات ترانسمیتر توسط RTU و یا PLC ( کنترل کننده صنعتی ) دریافت و جهت پردازش و کنترل و یا ارسال به ایستگاه مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد. در کاربردهای ساده و محیط های غیر حساس و نیمه صنعتی از سنسور نیز به جای ترانسمیتر استفاده می شود.
سنسور ها در دو نوع آنالوگ و دیجیتال ارائه می گردند و احتیاج به تغذیه جداگانه دارند.
همه سنسور ها برای اندازه گیری کمیت های مختلف از راه دور مناسب نیستند و فقط برخی از مدل های ارائه شده برای این منظور مناسب هستند.

ترانسمیتر های دما  به نسل‌های مختلفی تقسیم می شوند که عبارتند از :

نسل اول ترانسمیتر ها :

خروجی این مدل از ترانسمیترها به صورت سیگنال آنالوگ بوده و فقط جهت تبدیل دما برای یک نوع سنسور برای مثال ترموکوپل تایپ K قابل استفاده می‌باشند و خروجی آنها بصورت سیگنال ۰ تا ۱۰ ولت و یا سیگنال ۴ تا ۲۰ میلی آمپر می‌باشد.

نسل دوم ترانسمیتر ها :

خروجی این مدل از ترانسمیتر ها به صورت دیجیتالی می‌باشند که به صورت مولتی رنج طراحی شده‌ اند و تمام سنسورهای دما نظیر ترموکوپل ها ، RTD ها از قبیل PT100 – PT500 – PT1000 ، ترمیستورها و همچنین سیگنال‌های DC نظیر ۱۰تا ۷۵ میلی‌ولت ، منفی۱۰۰ تا ۱۰۰ میلی‌ولت ، منفی ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلی‌ ولت ، منفی ۱۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌ ولت و همچنین اندازه‌گیری مقاومت در ورودی نظیر صفر تا ۴۰۰ اهم و صفر تا ۲۰۰۰ اهم و صفر تا ۱۰ کیلواهم اندازه گیری می کنند.

نسل سوم ترانسمیترها :

خروجی این مدل از ترانسمیتر ها نیز به صورت دیجیتالی تولید شده که به Smart transmitter معروف هستند و دارای امکاناتی بیشتر مانند پشتیبانی از پروتکل های صنعتی ، کالیبراسیون ، رکوردر اطلاعات و … نسبت به ۲ مدل قبلی هستند.

دیدگاه بگذارید

avatar
  Subscribe  
Notify of