ترانسدیوسر را می‌توان جز یکی از قطعات مهم و پیشرفته دانست، که نقش به سزایی در انتقال بار و انرژی دارد. برای درک بهتر مفهوم و کاربرد آن بیایید نگاهی کوتاه به گذشته آن داشته باشیم.  اولین وسیله یا دستگاهی که برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی و غیرفیزیکی استفاده می‌شود سنسورها هستند. متناسب با هر کاربردی سنسورهای مختلفی وجود دارد. سنسور در واقع حسگری است که متناسب با کاربردش استفاده می‌گردد تا کمیت موردنیاز ما را حس کند.

یکی از ساده‌ترین و قدیمی‌ترین سنسور ساخته دست بشر را می‌توان سنسور دما نامید، سنسورهای دمای جیوه‌ای به ‌راحتی به ما میزان گرمای محیط را اطلاع می‌دادند، نحوه قرائت این سنسورهای ساده به‌صورت چشمی بود و در یک نگاه می‌توانستیم با توجه ‌به اعداد درج شده بروی دماسنج مقدار دمای محیط را متوجه شویم. ولی با پیدایش دستگاه‌های کنترلی، فهماندن تمام کمیت‌های فیزیکی به ماشین‌ آلات و دستگاه‌های کامپیوتری کاری دشوار بود.

همین مسئله سبب ظهور و پیدایش مبدل‌ها گردید. با ظهور ترانسدیوسر دغدغه مهم تجهیزات و دستگاه‌های دیجیتال که نمی‌توانستند با کمیت‌های آنالوگ تعامل داشته و سازگار باشند حل شد. امروزه این دستگاه دارای انواع مختلفی می‌باشد. همچنین این دستگاه در پزشکی کمک شایانی به این حوزه نموده است، که در این بلاگ به بررسی transducer خواهیم پرداخت. همچنین در صورت بررسی و دیدن ترانسدیوسرهای جریان نیرو نیک پرداز کهربا می‌توانید اینجا کلیک نمایید.

 ترانسدیوسر چیست؟

با توجه به آنچه که توضیح دادیم، بعد از ظهور ترانسدیوسرها، آن‌ها توانستند هر کدام از کمیت‌های الکتریکی، شیمیایی، مکانیکی، گرمایی، نوری، مغناطیسی و… را از سنسور مربوطه دریافت و به یک سیگنال الکتریکی قابل‌ فهم و طبق پروتکل‌های استاندارد تعریف شده به نام‌های ولتاژ، جریان و یا مقاومت تبدیل نمایند. به زبان ساده می‌توان چنین بیان کرد که transducer یک کمیت فیزیکی را به یک کمیت الکتریکی تبدیل می‌نماید. این قطعه برای انجام امور محاسباتی و تحلیلی، سیگنال‌های دریافتی را در اختیار دستگاه‌های کنترلی اعم از PLC‌ها، نرم افزارهای مانیتورینگ و نمایشگرهای دیجیتال قرار می‌دهد.

امروزه کاربرد وسیع ترانسدیوسرها در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، برق، فولاد، سیمان، مهندسی پزشکی، داروسازی، رباتیک و … اجتناب‌ناپذیر است. همچنین به ‌راحتی می‌توان برای اتوماسیون ماشین ‌آلات و دستگاه‌های صنعتی از آن استفاده فراوان کرد. ناگفته نماید ترانسدیوسر در پزشکی نیز امروزه بسیار کاربردی شده است.

شرح این دستگاه را با ذکر مثالی: فرض کنید یک سنسور دما را به یکی از این مبدل‌ها متصل می‌نماییم. سنسور، دما را اندازه گرفته و به مبدل تحویل می‌دهد، سپس مبدل آن را به یک سیگنال الکتریکی استاندارد و قابل ارسال تبدیل می‌نماید. بنابر این همواره خروجی مبدل سیگنال الکتریکی ولتاژی یا جریان و هر داده استانداردی بوده که در سمت دیگر می‌تواند به یکی از تجهیزات مهم در سیستم‌های برق و اتوماسیون صنعتی مانند نمایشگرها، HMI، کنترل‌کننده‌های صنعتی، سیستم‌های PLC و نرم‌افزارهای مانیتورینگ مانند اسکادا SCADA متصل باشد.

مبدل سنسور فشار

انواع ترانسدیوسر

همانطور که توضیح دادیم، این مبدل‌ها انواع مختلفی دارند که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت.

ترانسدیوسر ولتاژ

ترانسدیوسر ولتاژ، ولتاژ بالا (۰ تا ۵۰۰ ولت) را به ‌صورت AC یا DC در ورودی دریافت و به کمیت‌های استاندارد مورد نیاز تبدیل می‌کند. خروجی آن نیز کاملاً ایزوله می‌باشد. ترانسدیوسر ولتاژ با توجه به اندازه شلن و نوع‌شان، در ترانسفورماتورهای بزرگ و نیز کامپیوترها استفاده می‌شوند. به طور کلی این مدل از آسیب رسیدن به دستگاه‌های الکترونیکی جلوگیری می‌نماید.

ترانسدیوسر جریان

ترانسدیوسر جریان امروزه در بخش اتوماسیون و صنایع بسیار کاربردی می‌باشد. بدون این قطعه، تابلوهای کنترل امنیت پایین و آسیب پذیری بالایی خواهند داشت. این مبدل‌ها با گرفتن جریان از ترانس جریان ct، قادرند خروجی مورد نظر را بر اساس RMS واقعی تأمین کنند.

ترانسدیوسر دما

این ترانس برای دریافت خروجی سنسورهای دما و تبدیل آن به سیگنال‌های استاندارد استفاده می‌گردد. ترانسدیوسر دما دارای قابلیت تنظیم تبدیل ورودی سنسور PT/100 به انواع خروجی آنالوگ است. همچنین از مزیت‌های این دستگاه است می‌توان میزان MIN و MAX درجه سانتیگراد PT/100 را تنظیم نمود.

ترانسدیوسر فشار

ترانسدیوسر فشار را می‌توانیم از معروف‌ترین ترانسدیوسرها بنامیم. نحوه کار این مبدل به این شکل است که میزان فشار وارد شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. از این مبدل برای تشخیص نشتی‌ها استفاده می‌شود.

 ترانسدیوسر فرکانس

از این مبدل برای گرفتن ورودی پالس استفاده می‌شود. از این ترانس می‌توان در کنار فلومترهایی که دارای خروجی پالس می‌باشند نیز استفاده نمود و مقدار واقعی فلومتر را بر حسب تعداد پالس بر حسب خروجی آنالوگ، برای کنترلرهای PLC ارسال نمود.

ترانسدیوسر خازنی

این ترانس  اصولاً برای اندازه‌گیری مایعاتی که در داخل مخازن وجود دارد، استفاده می‌گردد.

ترانسدیوسر مقاومت

از این ترانس برای تبدیل جابه‌جایی خطی یک سیگنال الکتریکی استفاده می‌شود. همچنین ولتاژ خروجی این نوع ترانس DC است. این مبدل برای اندازه‌گیری نیرو و فشار مفید می‌باشد.

انواع مبدل جریان

کاربرد transducer

اگر بخواهیم از دید کاربرد صنعتی به این مبدل اشاره کنیم مواردی مانند: صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، سنگ، فولاد، سیمان، ریخته‌گری، داروسازی، نیروگاهی، غذایی، مهندسی پزشکی و … از مهم‌ترین مکان‌هایی خواهند بود که در آن‌ها از این تجهیز الکترونیکی، زیاد استفاده می‌شود. شاید این حجم کاربرد برای اغلب افراد قابل ‌باور نباشد اما به‌ هر حال سنسورها و مبدل‌های صنعتی یکی از پایه‌های اساسی در اتوماسیون صنعتی می‌باشند. از دیگر مهم‌ترین کاربردهایش  می‌توان به ترانسدیوسر در پزشکی اشاره نمود. همچنین در حوزه‌های ارتباطات، هوش مصنوعی و فناوری‌های جدید نیز بسیار نفوذ نموده است.

انتخاب اصولی ترانسدیوسر

جهت انتخاب درست این مبدل بهتر است که چک ‌لیستی از مواردی که نیاز به مبدل داریم تهیه کنیم تا بتوانیم انتخاب خوب و درستی داشته باشیم. در ادامه مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب اصولی آن را بیان خواهیم کرد.

۱ – نوع و اصول کارکرد: نوع ورودی و خروجی آن را در نظر بگیریم و بررسی کنیم این مبدل به چه تجهیزاتی می‌خواهیم متصل شود.

۲ – دقت و حساسیت: پس از کالیبره شدن، باید با کوچک‌ترین تغییرات عملکرد خوبی داشته باشد. تغییرات را کاملاً خطی در خروجی ظاهر کند.

۳ – سازگاری با محیط کاری: مبدل را باید با توجه‌ به نوع و شرایط محیط صنعتی، از نظر سازگاری با دما و رطوبت انتخاب نمایید.

۴ – عدم نویز پذیری: یک مبدل باکیفیت باید نسبت به نویزهای محیطی و سیگنال‌های ناخواسته مصون باشد. سیگنال‌های مزاحم باید کمترین تأثیر را بروی عملکرد مبدل داشته باشند.

۵ – ابعاد استاندارد: در برخی از کاربردهای خاص، به ابعاد مشخصی از مبدل نیاز می‌باشد تا فضای کمتری را اشغال کند و به‌ راحتی بر روی تابلو نصب گردد.

۶ – قابلیت نصب آسان: قابلیت نصب روی ریل‌های تابلویی را داشته و دارای ترمینال‌های جدا شونده باشد.

ترانسدیوسر در پزشکی

ترانسدیوسر در پزشکی امروزه یکی از رایج‌ترین کاربردهای این مبدل است که نقش بسیار مهمی را در حوزه پزشکی ایفا نموده است. در پزشکی در موارد مختلفی از جمله انواع تصویربرداری‌ها، تصویربرداری‌ها و جراحی‌های اولتراسونیک، اکوگرافی‌ها، کنترل فشار خون، کنترل دستگاه‌های دیالیز، گرفتن نوار مغزی، سونوگرافی و … کاربرد فراوانی دارد.

ترانسدیوسر در پزشکی

تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر چیست؟

در حالت کلی کار هر دو این مبدل‌ها تبدیل انرژی از یک شکل، به شکل دیگر می‌باشد و سیگنال خروجی تولید می‌نمایند. این سیگنال‌های تولید شده به قطعات دیگر که قادر به تفسیر این سیگنال‌های تولید شده هستند، منتقل می‌شوند و جهت ضبط، نمایش و… از آن‌ها استفاده می‌شود. حال اگر بخواهیم به تفاوت این دو بپردازیم، باید بگوییم که این تفاوت در نوع سیگنال الکتریکی است که هر کدام از آن‌ها ارسال می‌نمایند.

ترانسمیتر سیگنال را به صورت میلی آمپر ارسال می‌نماید و این در حالی است که ترانسدیوسر جریان سیگنال را به ولتاژ و یا به میلی ولت تبدیل می‌نماید. در این که شما کدام نوع مبدل را انتخاب نمایید، به نوع اتصالات الکترونیکی‌ای که استفاده می‌کنید بسیار بستگی دارد. به عنوان مثال: در محیطی ک هر نوع اختلال الکترومغناطیسی وجود داشته باشد، ترانسدیوسر برای استفاده مناسب‌تر است. زیرا قطعات آن کمتر و کمتر تحت اختلال الکترومغناطیسی قطعات آن قرار می‌گیرند. برای اطلاع از کاربردهای ترانسدیوسر اینجا کلیک کنید.

جمع بندی

پس به ‌طور کلی مبدل‌ها می‌توانند خروجی مورد نظر شما را بر اساس RMS واقعی یا میانگین ورودی تأمین کنند. در این بلاگ تلاش نمودیم تا تمامی مطالب و اطلاعاتی که در رابطه با این مبدل به آن نیاز دارید را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. اگر در رابطه با انتخاب این نوع از مبدل دچار سوال و ابهام هستید و نیاز به مشاوره دارید، کارشناسان ما در ساعات اعلام شده همواره پاسخگوی شما عزیزان خواهند بود.