0

ترانسمیتر چیست؟ انواع ترانسمیتر در ابزار دقیق

نویسنده: پشتیبان 11 آبان 1400
ترانسمیتر چیست؟ انواع ترانسمیتر در ابزار دقیق

ترانسمیتر ها جز تجهیزاتی به شمار می روند که به علت تولید در انواع مدل ها، کاربرد های متنوعی را در انواع صنایع شامل می شوند. شاید از لحاظ عملکردی تا میزان زیادی با ترانسدیوسر ها مشابهت داشته باشند اما در این بین تمایز و تفاوت هایی نیز وجود دارد.

ترانسمیتر چیست؟ انواع ترانسمیتر در ابزار دقیق

آشنایی با ترانسمیتر  : 

 

ترانسمیتر ها در واقع تجهیزاتی به شمار می‌روند که قادرند یک کمیت فیزیکی را سنجش کرده و سپس آن را به فضای دیگری مخابره نمایند.

transmitter وسیله ای می باشد که به جهت سنجش معیار و پارامترهایی چون فشار، جریانات انواع گازها، رطوبت و همچنین سنجش سطح انواع مایعات مصرف می گردد و تمامی داده‌ های حاصل از سنجش این پارامتر ها را می توان به شکل یک جریان در بازه ای مشخص به واسطه سیم مخابره کرد.

در این ابزار ها اغلب قطعه ای به نام op-amp تعبیه شده که در هنگام تقویت و خطی نمودن پالس های حاصل، دستگاه از آن استفاده می کند.

از آنجایی که پالس خروجی به شکل سیگنالی استاندارد ایجاد می شود این امکان برای ما فراهم می‌شود که از آن برای مدیریت و کنترل ابزارهای مدرن و پیشرفته بهره ببریم.

از آپشن های این دستگاه ها می توان به این مورد اشاره نمود که قادرند مسیرهای ارتباطی صنعتی متنوعی به منظور برقراری ارتباط با ابزارهای دیگر را شامل شوند مثل : BRAIN، DE،Fieldbus ، Modbus و HART

تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر

تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر :

این دو در واقع وسایلی بوده اند که شاید در دهه های پیشین استفاده آنها محدود به فاصله های نزدیک می شد اما در سال های اخیر شاهد تولید ابزارهایی در این نسل هستیم که حتی در فاصله های بسیار دور نیز می تواند نیاز کاربر را به خوبی رفع کند.

 اما اگر بخواهیم وجه تمایز کلیدی بین این دو ابزار را عنوان کنیم می توانیم به عمل تقویت کنندگی پالس تولیدی اشاره کنیم.

  Transmitterاغلب بعد از سوئیچ نمودن پارامتر فیزیکی به "پالس استاندار" در جهت تقویت آن برای مخابره به تجهیزات دورتر اقدام می کند لذا این مخابره به شکلی کاملاً ایمن با درصد خطای پایین انجام می پذیرد. اما در طرف مقابل Transducer تنها در صدد سنجش پارامتر فیزیکی برمی‌آید و آن را به عنوان پالس الکتریکی در بازه استاندارد تعریف می کند. پس به منظور تقویت داده پایانی عملیاتی از جانب این وسیله صورت نمی پذیرد.

از لحاظ انرژی ، Transducer اتلاف بسیار کمتری نسبت به  Transmitter  دارد.

انواع ترانسمیتر ها :

اگر بخواهیم به طور کلی در باب عملکرد این تجهیزات صحبت کنیم می‌توانیم فعالیت آنها را در سه حوزه اصلی عنوان کنیم  :

در گام نخست یک کمیت فیزیکی مثل درجه حرارت به کمیت دیگری مثل ولتاژ یا مقاومت و یا هر پالس الکتریکی دیگری سوئیچ می گردد.

در گام دوم، از آنجایی که ممکن است داده تولیدی در رنج بسیار گسترده‌ای واقع شده باشد (مثبت بی نهایت تا منفی بی نهایت) به همین علت این دستگاه می بایست پالس الکتریکی حاصل را در یک رنج معین با نام "  سیگنال استاندارد"  تعریف کند.

در گام سوم، ممکن است پالس خروجی نیاز به تقویت شدن داشته باشد تا بتوان آن را مخابره نمود، لذا این ابزارها به عنوان آخرین نقش خود سیگنال پایانی یا خروجی را پس از تقویت سازی منتقل می کنند.

پس بر طبق توضیحات شرح داد شده در باب این ابزارها می دانیم که می بایست از سه بخش کلیدی تشکیل شده باشند :

  • مدار سنجش گر و محاسبه کننده
  • مبدل
  • قطعه تقویت کننده

همانطور که به آن اشاره شد این سه جز سه گام اصلی عملکرد ترانسمیتر را بر عهده دارند. این ابزارها می‌توانند با توجه به این قطعات به طور کامل و بدون نقص ایفای نقش کنند.

کاربرد  :

 این ابزارها به علت طیف عملکردی گسترده می توانند با توجه به مدل تولیدی در انواع صنایع و کارکرد ها مورد استفاده قرار گیرند و در واقع در تمامی مواردی که نیاز به سنجش حرارت، جریانات سیالات، سطوح، اندازه گیری ارتفاع مخزن ها، سنجش وزن، سرعت، فشار و غیره باشد می توان از آنها استفاده نمود. که در ادامه به شرح انواع آنها به شکل مختصر خواهیم پرداخت.

انواع ترانسمیتر در ابزار دقیق :

در این متن قرار است به شرح مهمترین نمونه های Transmitter بپردازیم :

ترانسمیتر فشار  

1_ ترانسمیتر فشار  : Pressure Transmitter

یکی از وسایل رایج بین ابزارهای دقیق به شمار می رود که به منظور مدیریت پروسه های صنعتی کاربردی هستند. همانطور که از اسم آنها پیداست به منظور اندازه گرفتن میزان فشار مایع و گاز استفاده می شوند و سپس این ابزارها نتایج حاصل را به عنوان یک پالس خروجی تولید می کنند. به طور کلی در دو حالت  "نمونه ‌های واجد نمایشگر" و "نمونه های فاقد نمایشگر" تولید می گردند.

این مدل ها به منظور سنجش دقیق تر معیار مورد نظر ( فشار) از روش‌ های مختلفی استفاده می کنند. البته در اغلب نمونه های تولیدی از سنسور های حساس بهره برده شده است.

مدل های تولیدی آزمایشگاهی واجد دقت و توانایی سنجشی معادل 0.25 درصد و دیگر نمونه های معمولی دقتی معادل 0.5 درصد را شامل می شوند.

چگونگی عملکرد  :

نحوه فعالیت این ابزار را می توان به عنوان یک واسط بین "مولفه مورد سنجش" و "پالس نهایی " در نظر گرفت. هنگامی که ترانسمیتر ها قرار است پارامتری چون فشار را مورد بررسی قرار دهند اغلب از قطعاتی چون دیافراگم های پلیمری یا فلزی در ساخت آنها بهره برده می شود و چنانچه در معرض فشار قرار گیرند سنسور تعبیه شده روشن شده و سپس قطعه تبدیل کننده آغاز به سوئیچ نمودن اطلاعات به پالس خروجی می کند که در نهایت بین بازه 4 الی 20  میلی آمپر گزارش می گردد.

کاربرد  :

  • صنایع پالایشگاهی و تولیدات مربوط به پتروشیمی و نفت
  • کارخانه های ساخت مایعات و انواع نوشیدنی های گازدار
  • صنایع ساخت دیگ بخار
  • تمامی منابع و مخزن های تحت فشار
  • سنجش فشار در تمامی لوله کشی های مجتمع های بزرگ و اماکن صنعتی

انواع  :

  • فشار پایین
  • نمونه های تفاضلی DP Transmitters
  • فشار قلمی
  • نمونه های ویژه مکان های انفجاری
  • هوشمند
  • صنعتی

2_ ترانسمیتر سطح Level transmitter :

از این تجهیزات به جهت گزارش وضعیت مربوط به ارتفاع ترکیبات درون مخازن نسبت به شرایط و حالات مخزن استفاده می گردد. تمامی فاکتورها مثل میزان فشار، حرارت فعلی، حضور بخارهای سمی و غیرسمی و همچنین ترکیب اصلی می تواند در نوع ترانسمیتر انتخابی تاثیر گذار باشد.

این ابزارها توانایی ایجاد پالس خروجی را از طریق سنجش سطح ثابت ایجاد می کنند و اغلب به منظور سنجش سطوح ترکیبات جامد و یا مایعات ویژه استفاده می شوند.

یکی از انواع این تجهیزات نمونه های " سوئیچ های سطوح "  هستند که در هنگام تماس ترکیب به سطح تعیین شده هشدار می دهند.

سایر مدل ها برای ترکیبات دیگری چون آب، سیالات با گرانروی های بالا، انواع پودر ها و … مورد استفاده قرار می گیرند.

پس با این تفاسیر نکته کلیدی در حین انتخاب این تجهیزات این است که حتماً مدل انتخاب شده با ترکیب مورد نظر سازگار باشد تا بتواند بهترین پالس خروجی را برای کاربر فراهم کند و بیشترین بازدهی را داشته باشد.

این تجهیزات بر اساس فعالیت و فضای کاربری مورد استفاده نام گذاری شده اند که به شرح زیر می باشند  :

  • سطح خازنی
  • مدل های سطح رادار
  • سطح التراسونیک
  • سطح رادار هدایت شده
  • سطح هیدرواستاتیک
  • سطح مغناطیسی

_ ترانسمیتر دما  Temperature Transmitter :   

این نمونه ها بدون شک یکی از رایج ترین انواع در این صنف می باشند. این مدل از تجهیزات اغلب بر اساس بازه دمایی مورد نیاز و حساسیت ترکیبات خریداری می شود.

این نوع ترانسمیتر ها اغلب همانند یک ترموکوپل فعالیت می کند و یا ممکن است همانند یک RTD و یا حسگر دمای PT100  باشند.

چنانچه بخواهیم انواع تجهیزات را بر طریق چگونگی نصب طبقه بندی کنیم شامل موارد زیر می گردند  :

  • استوانه ای هد مونت
  • فیلد مونت
  • ریل مونت

کاربرد  :

  • در انواع کوره های صنعتی و موارد غیر صنعتی
  • دیگ بخار در بویلر
  • تولیدات فلزات و ذوب آهن
  • صنایع مربوط به پالایشگاه
  • بررسی تغییرات حرارت پروسه های شیمیایی
  • مخازن و دیگ های تحت فشار

_ ترانسمیتر فلو یا جریان :   Flow Transmitter

این تجهیزات بر اساس نوع جریان ورودی ممکن است پالس خروجی متفاوتی را شامل شوند، که از آن ‌ها اغلب به جهت سنجش جریانات مایعات و انواع گازها بهره برده می‌شود. حوزه فعالیت این مدل ها در سه دسته اصلی سنجش حجم، سرعت و جرم دسته بندی می شود.

این تجهیزات شامل گروه بندی و نمونه های زیر می باشند  :

  • التراسونیک
  • توربینی
  • پدالی
  • الکترومغناطیسی

کاربرد  :

  • صنایع مواد غذایی
  • کارخانه های تولید کاغذ
  • شرکت های آب و فاضلاب
  • صنایع مربوط به تولیدات ترکیبات دارویی
  • پتروشیمی و محصولات مرتبط با نفت و گاز
  • کارخانه های مربوط به تولید و بهره برداری از انواع فلزات
  • انواع صنایع دریایی
  • تولید ترکیبات بهداشتی و انواع شوینده ها
  • صنایع مربوط به اتوماسیون
  • تولیدات ابزارهای برقی

نحوه اتصال ترانسمیتر به PLC :

بر اساس نوع Transmitter و کلاس بندی آنها ممکن است نحوه اتصال و مچ شدن دستگاه با PLC  متفاوت باشد به طور مثال انواع مدل های دمایی ممکن است به شکل دو تا چهار سیم اتصال یابند و یا مثلا در نمونه‌ های جریانی به شکل دو سیم اتصال برقرار می گردد.

ابزار های آنالوگ خروجی که از PLC  دستور می گیرند به شکل گسترده تولید نمی شوند. از رایج ترین و معروف ترین این ابزارها می توان این موارد را نام برد  :

  • مشخص کننده های آنالوگ
  • کنترل ولو مدل Proportional
  • درایو
  • تبدیل کننده های I/P