ترانسمیتر دما چیست؟
آنچه در این مطلب میخوانید:
ترانسمیتر دما یک ابزار سنجشی است که برای اندازه‌گیری حرارت یا دما به کار می‌رود. در بسیاری از صنایع، دمای یک فرآیند باید از راه دور کنترل شود. این دستگاه می‌تواند دما را در محیط‌های مختلف اندازه بگیرد و این اطلاعات را به سیستم‌های کنترلی یا نمایشگرها منتقل کند. سیگنال‌های تولید شده توسط سنسورهای دما مانند ترموکوپل‌ها، سیگنال‌های بسیار ضعیفی هستند و نمی‌توانند برای فواصل طولانی ارسال شوند. این سنسورها را می‌توان به یک ترانسمیتر متصل کرد تا سیگنال‌های کوچک را تقویت کرده و به مقدار موردنظر سیستم کنترل برساند. ترانسمیتر دما معمولاً به‌صورت الکترونیکی کار می‌کند و از حسگرهای مختلفی برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌کند. ترانسمیتر دما باعث میشود که اطلاعات دمای محیط به‌صورت دقیق و خودکار جمع‌آوری شده و برای کنترل یا نظارت بر فرآیندها یا تجهیزات مختلف مورداستفاده قرار گیرد. در این مقاله ترانسمیتر دما را تعریف می‌کنیم و کاربرد، ویژگی و اساس کار آن را تشریح می‌دهیم.
بررسی و پاسخ به سوال ترانسمیتر دما چیست؟
ترانسمیتر دما یک دستگاه الکترونیکی است که برای تبدیل سیگنال تولید شده توسط سنسور دما مانند ترموکوپل، سنسور مقاومتی دما (RTD) یا ترمیستور به یک سیگنال آنالوگ استفاده میشود. این سیگنال دمای سیال فرآیندی را نشان میدهد. رایج‌ترین سیگنال خروجی در ترانسمیترهای دما 4 تا 20 میلی آمپر یا محدوده 0 تا10 ولت DC است. سیگنال دمای اندازه‌گیری شده توسط ترانسمیتر دما به کنترل کننده ارسال میشود و در نهایت این سیگنال به‌صورت داده دما روی نمایشگر یا دستگاه های کنترلی بررسی میشود.
کاربرد ترانسمیتر دما
همان‌طور که توضیح داده شد، ترانسمیترها می‌توانند سیگنال الکترونیکی را از سنسور دما دریافت کرده و آن را به سیگنال قابل خوانش برای تجهیزات کنترلی تبدیل کنند. این سیگنال به‌راحتی قابل‌انتقال است و در اختیار واحد کنترل یا پردازش قرار می‌گیرد. معمولاً سیگنال خروجی ترانسمیترها به یک دستگاه کنترلی مانند PLC، DCS، PC، کنترلر حلقه، دیتالاگر یا نمایشگر ارسال میشود. ترانسمیترهای دما در اشکال و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند. انتخاب یک ترانسمیتر دما به کاربرد و محیط مورداستفاده بستگی دارد. ترانسمیترهای دما به‌عنوان رابط بین سیستم کنترل و سنسور دما عمل می‌کنند که سیگنال ورودی سنسور را ایزوله، تقویت و یا خطی می‌کنند، سپس یک سیگنال خروجی استاندارد شده را به سیستم کنترل ارسال می‌کند تا بتوانند نظارت دقیق دما را انجام دهند.
اساس کار یک ترانسمیتر دما
ترانسمیتر دما، متناسب با ورودی سنسور دما، جریان خود را از منبع تغذیه DC تأمین می‌کند و در نهایت سیگنال آنالوگ خروجی را با تغییر در منبع تغذیه ارسال می‌کند. به‌عنوان‌مثال، یک ترانسمیتر ورودی ترموکوپل، جریانی معادل 4 میلی آمپر را از منبع تغذیه در طی اندازه‌گیری کمترین دما، دریافت می‌کند. سپس ترانسمیتر با افزایش دما، به طور متناسب جریان را افزایش میدهد تا به 20 میلی آمپر برسد، که معادل حداکثر دمایی است که سنسور در آن کار می‌کند. به عبارت دیگر 4 و 20 میلی آمپر به ترتیب مربوط به کمترین و بالاترین دمای قابل سنجش سنسور است. حال اگر محدوده دمای سنسور 0 تا 100 درجه سانتی گراد باشد، یک سیگنال 4 میلی آمپر 0صفر درجه سانتی گراد و 20 میلی آمپر 100 درجه سانتیگراد را نشان خواهند داد.
گاهی اوقات، این سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال (ADC) تبدیل میشود تا عملکردهای اضافی مانند کالیبراسیون و مقیاس‌بندی را نیز ساپورت کند.
هنگامی‌که یک ترانسمیتر دما در یک سیستم نصب میشود، تغییرات دما باعث تغییر ولتاژ ترموکوپل یا مقاومت داخلی RTD میشود که جریان خروجی بین 4 تا 20 میلی آمپر متغیر است. این تغییرات منجر به ایجاد یک مدار داخلی میشود که توسط مبدل به داده‌های دما تبدیل شده و در نهایت به اتاق کنترل ارسال میشود. انواع ترانسمیتر دما در دسته بندی مختلف وایرلس و سیمی طراحی شده و برای استفاده به بازار عرضه می‌شوند.
مزایای استفاده از ترانسمیترهای دما
استفاده از این ابزار مزایای متعددی را در برخواهد داشت که در زیر به چند مورد مهم آن اشاره میشود.
- نویز الکتریکی و تخریب سیگنال با استفاده از ترانسمیترها تا حد زیادی کاهش می‌یابد.
- هزینه استفاده از سیم‌کشی گران‌قیمت با استفاده از ترانسمیتر به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.
- ترانسمیترهای دما این قابلیت را دارند که نشان‌دهنده و کنترلر موضعی داشته باشند و تشخیص‌های پیشرفته را ارائه دهند.
به منظور کسب اطلاعات بیشتر در خصوص ترانسمیتر دما مناسب با حوزه کاری و ارتقای سطح کنترل کیفیت فرآیندتان میتوانید از طریق صفحه درباره ما ، با کارشناسان و متخصصین مجموعه دقیق صنعت اوپاتان ارتباط برقرار کنید.
ویژگی‌های ترانسمیتر دما
- انتقال دو سیم اجازه نصب از راه دور ترانسمیتر را در نزدیکی سنسور میدهد تا اثرات نویز و کاهش سیگنال را که خروجی‌های سنسور سطح پایین مستعد هستند به حداقل برساند.
- یک محفظه فلزی ناهموار، مناسب برای نصب در میدان و اتصالات ورودی و خروجی ترمینال را ارائه میدهد. این محفظه ممکن است روی سطح یا استاندارد رله نصب شده باشد.
- اکثر ترانسمیترهای دما سیگنال ولتاژ تولید شده توسط ترموکوپل یا RTD به‌صورت خطی ارائه می‌دهند.
- ترانسمیترها با انتخاب دیپ سوئیچ برای چندین نوع ترموکوپل در هر مدل و همچنین انتخاب ترموکوپل و RTD در یک مدل در دسترس هستند. ترانسمیترهای RTD یا ترموکوپل در دو مدل ایزوله یا غیر ایزوله موجود هستند و همچنین دارای تنظیمات محدوده خروجی با تنظیمات صفر و دهانه محدوده سنسور هستند.
خلاصه :
ترانسمیتر دما یک دستگاه الکترونیکی است که سیگنال تولیدی سنسور دما را به یک سیگنال آنالوگ برای استفاده در سیستم کنترلی ابزاردقیق مانند PLC، DCS، PC، کنترلر حلقه و… تبدیل می‌کند. سیگنال خروجی این ابزاردقیق در محدوده 4 تا 20 میلی آمپر قرار دارد که به ترتیب نشانگر کمترین و بالاترین دمای اندازه‌گیری شده توسط سنسور است.
ترانسمیترها نویز الکتریکی را تا حد زیادی کاهش می‌دهند و هزینه در سیم‌کشی را کاهش می‌دهند. همچنین به‌عنوان رابطی بین سیستم کنترلی و سنسور دما، سیگنال ورودی سنسور را ایزوله، تقویت و خطی می‌کنند و در نهایت یک سیگنال خروجی استاندارد را به سیستم کنترل ارسال می‌کنند تا نظارت دقیق دما انجام شود.
