اخبار و مقالات

انواع ترانسمیتر

4 نوع ترانسمیتر پرکاربرد

در لغت به ترانسمیتر، فرستنده گفته می‌شود. ولی در دنیای ارتباطات و دیجیتال، این دستگاه نوعی مبدل است که برای اندازه‌گیری کمیت‌های مختلف فیزیکی مثل دما، فشار، رطوبت، فلو و همچنین تبدیل آن‌ها به سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌گردد. ترانسمیتر از دو واژه ترانس (TRANSFER) و میتر (METERING) ساخته شده است که هر دو در کنار هم به تعریف یک وسیله اندازه‌گیری می‌پردازند. این دستگاه قادر است سیگنال‌های الکتریکی اندازه‌گیری شده را به مسافت‌های دور منتقل کند تا جهت نمایش و کنترل فرآیندها مورد استفاده قرار بگیرند. قطعاً برای استفاده بهینه از این قطعه نیاز به داشتن اطلاعات جامعی در رابطه با آن دارید. نکته مهمی که قبل از پرداختن به مباحث بعدی باید یادآور شویم، این است که، دقت کنید تا این مبدل را با دستگاه ترانسدیوسر اشتباه نگیرید. در بلاگ‌های قبلی نیرو نیک پرداز کهربا به طور کامل در رابطه با انواع ترانسدیوسر و به تفاوت ترانسدیوسر و ترانسمیتر پرداخته‌ایم.

ترانسمیتر (transmitter) چیست؟

همانطور که گفتیم این دستگاه قادر است تا یک کمیت فیزیک را اندازه‌گیری نماید و آن را به مسافت‌های دور مثل اتاق کنترل ارسال نماید. در حالت کلی این دستگاه سه پروسه مهم را انجام می‌دهد. در مرحله اول، یک کمیت فیزیکی مثل دما، فشار و… را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌نماید. در این مرحله سیگنال الکتریکی حاصل شده از اندازه‌گیری، می‌تواند مقداری از مثبت بی نهایت تا منفی بی نهایت را داشته باشد. در مرحله دوم تبدیل این سیگنال الکتریکی در یک بازه مشخص به نام سیگنال استاندارد انجام می‌شود. در مرحله سوم تقویت سیگنال ارسالی انجام می‌گردد. این تقویت سازی بدین منظور انجام می‌گردد تا خروجی نهایی با فاصله‌‌های طولانی‌‌تری منتقل گردند. بعد از پایان تمانی این مراحل یک سیگنال الکتریکی استاندارد خواهیم داشت. که این سیگنال را می‌توان برای تجهیزات پیشرفته کنترلی یا PLC‌ها ارسال نمود. به زبان ساده‌‌تر و در برداشتی کلی‌تر، این دستگاه به اندازه‌گیری پارامترهایی همچون دما، فشار، فلو، رطوبت، گازهای محیطی و در دیگر موارد صنعتی مهم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مبدل مقادیر اندازه‌گیری شده در بازه‌های استانداردی در جریان 0 الی 20 میلی ‌آمپر، ولتاژ 0 الی 10 ولت، بر روی یک زوج سیم ارسال می‌کند.

انواع ترانسمیترها

این ابزار در صنعت دارای انواع مختلفی می‌باشد که هر کدام از آن‌ها با توجه به پارامتری که اندازه‌گیری می‌کنند و همچنین نوع سیگنالی که ارسال می‌نمایند، طبقه بندی می‌گردند.

  • ترانسمیتر دما
  •  ترانسمیتر فشار
  • ترانسمیتر فلو یا جریان سیالات
  • ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخازن
  • ترانسمیتر رطوبت
  •  وزن
  •  سرعت و …

ما در ادامه به توضیح 5 نوع از مهم‌ترین آن‌ها خواهیم پرداخت.

انواع ترانسمیترها

انواع ترانسمیترها

ترانسمیتر دما چیست؟

از ترانسمیتر دما به منظور ارسال عدد اندازه‌گیری شده دما از طریق دو سیم به واحد پردازش استفاده می‌شود. به زبان ساده و با بیانی کلی‌تر می‌توان گفت وظیفه transmitter دما، تبدیل سیگنال‌های الکتریکی کوچک از سنسور دما به یک سیگنال با دقت بالاتر می‌باشد که قابل استفاده در واحدهای پردازشی است. از کاربردهای ترانسمیتر دما، در صنایعی از جمله هوافضا، شیمیایی، غذا و نوشیدنی، انرژی و … نام برد.

ترانسمیتر فشار چیست؟

پرشر ترانسمیتر در سیستم‌های انتقال سیالات، وظیفه نظارت بر فشار را عهده‌دار است. پرشر ترانسمیتر اطلاعات مربوط به فشار سیالات را اندازه‌گیری نموده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌نماید و در نهایت آن را به واحد پردازش ارسال می‌نماید. کاربرد این دستگاه، در صنایعی از جمله نفت‌ گاز، صنایع شیمیایی، تولید انرژی و صنایع غذایی و… می‌باشد.

ترانسمیتر جریان چیست؟

ترانسمیتر فلو یا جریان که به آن فلومتر و یا دبی سنج نیز گفته می‌شود. فلو حجم مواد عبوری را نسبت به زمان اندازه‌گیری می‌نماید. میزان کل فلو نیز همان جرم ماده مصرفی است. از این دستگاه در صنایع نفت و پتروشیمی جهت دانستن مقدار عبوری سیال گاز و نفت استفاده می‌گردد.

ترانسمیتر فلو

ترانسمیتر فلو

ترانسمیتر سطح چیست؟

وظیفه لول ترانسمیتر اندازه‌گیری سطح تماسی و غیرتماسی است. لول ترانسمیتر تشکیل شده از سنسور و فرستنده الکتریکی است. با کمک لول ترانسمیتر سطح مایعات، جامدات حجیم، خمیرها یا گازهای مایع در مخازن، ظروف متحرک یا سیلوها اندازه ‎گیری سطح مایعات، جامدات حجیم، خمیرها یا گازهای مایع در مخازن، ظروف متحرک یا سیلوها اندازه‌گیری می‌گردد.

ترانسمیتر رطوبت چیست؟

از این دستگاه جهت اندازه‌گیری و همچنین سنجش میزان رطوبت استفاده می‌گردد. دقت کنید از این ابزار فقط برای اندازه‌گیری رطوبت استفاده نمی‌گردد، بلکه جهت اندازه‌گیری نقطه شبنم و دما نیز استفاده می‌گردد. خروجی این نوع دستگاه در قالب داده‌های دیجیتال است. به همین جهت انتخاب مناسبی برای انواع پروژه‌های صنعتی است.

کاربرد ترانسمیترها

هرگاه در صنعت نیازمند حلقه کنترلی و اتوماسیون صنعتی باشیم، برای اطلاع از وضعیت کنونی سیستم از سنسور تبدیل سیگنال استفاده می‌نماییم. این دستگاه اطلاعات محیطی مثل دما، فشار، جریان و … را به واحد کنترل ارسال کرده و سپس کنترلر یا PLC، به عملگرها فرمان می‌دهد. این قطعه دستگاه مهم جزئی از بخش اصلی فرایند صنعتی هستند، تا از طریق آن‌ها بتوانیم از عملکرد تمامی قسمت‌ها آگاه شویم. بطور کلی می‌توان گفت، هر جا اتوماسیون وجود دارد از این دستگاه استفاده می‌گردد. همچنین برخی از کاربردهای مهم این دستگاه به شرح زیر می‌باشد.

  • مخازن تحت فشار
  • استفاده در سیستم‌های پایپینگ
  • مخازن تحت فشار
  • کاربردهای پزشکی
  • صنعت هوافضا
  • استفاده در کوره‌های صنعتی و غیرصنعتی

ساختار ترانسمیتر

به طور کلی این قطعه از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

  • سنسور

سنسور عوامل محیطی همچون دما، فشار، فلو و … را حس کرده و این تغییرات را به پارامتر‌های الکتریکی قابل اندازه گیری همچون مقاومت، ولتاژ و جریان تبدیل می‌کند.

  • مبدل

مبدل، مقادیر دریافتی از سنسور را به صورتی آماده می‌کند تا برای قسمت تقویت قابل استفاده باشد.

  • تقویت کننده

این قسمت، داده‌های دریافت شده را به سیگنال قابل ارسال از 4 تا 20 میلی آمپر یا 0 تا 10 ولت به سمت کنترلر ارسال می‌کند تا بتواند در محاسبات و فرایند کنترلی از آن استفاده نماید.

ساختار ترانسمیتر

ساختار ترانسمیتر

ویژگی‌های انتخاب ترانسمیتر مناسب

  1. دقت

یک قطعه مناسب و خوب، می‌بایست پارامترهای ارسال شده به آن، با مقدار واقعی اختلاف اندکی داشته باشد. مثلاً دمای فرایند با دمایی که کنترلر دریافت می‌کند اختلاف کمی داشته باشد تا با کمترین خطا بتوان پروسه و یا فرایند را کنترل نمود.

  1. قابلیت اطمینان

خروجی دستگاه باید به نحوی باشد که، در صورت آسیب دیدن این دستگاه، قسمت کنترل آن از بوجود آمدن مشکل آگاه شود. به عنوان مثال در transmitter با خروجی جریان 4 تا 20 میلی آمپر اگر ترانسمیتر خراب شود، حداقل سیگنال دریافتی کمتر از حد مجاز 4 میلی آمپر می‌گردد. سپس در این شرایط کنترل کننده با دادن فرمان مناسب به اپراتور، آن را آگاه می‌نمایند.

  1. تکرار پذیری

این سنسور تبدیل سیگنال می‌بایست در تمامی شرایط محیطی مانند گرما و سرما، بتواند ویژگی‌های مهم و کاربردی خود را حفظ نماید و همچنان کارآمد باشد.

مزایای استفاده از ترانسمیتر

یکی از مزایای استفاده از این دستگاه این است که کار کردن با سنسورها را آسان می‌سازد و با ایجاد یکپارچگی، سیگنال تقویت شده و آماده را در اختیار واحد کنترل قرار می‌دهد. همچنین این دستگاه با دارا بودن خروجی‌های جریان و ولتاژ، قابلیت اتصال رنج گسترده‌ای از سنسورها به دستگاه‌های کنترلی مانند PLC را نیز فراهم آورده است به طوری که حتی در مسافت‌های طولانی و زیاد، دقت سنسور حفظ می‌گردد. همچنین این دستگاه هزینه‌های مربوط به سیم کشی را کاهش داده و دارای قابلیت حذف نویز ناشی از سنسور است.

جمع بندی

به طور کلی امروزه در تمامی صنایع نیاز به کنترل و پایش پروسه‌ها بسیار احساس می‌گردد به طوری که بدون داشتن فیدبک دقیق و کنترل مناسب نمی‌توانیم به محصول با کیفیت دست پیدا کنیم و این امر بدون استفاده از transmitter قابل انجام نیست. در بلاگ تلاش کردیم تا اطلاعات تکمیلی را در اختیار شما قرار دهیم.