ترانسمیتر چیست؟ چه کاربردی دارند؟ انواع ترانسمیترها کدامند؟ در پاسخ باید گفت که ترانسمیترها، دستگاه‌هایی اساسی در دنیای ابزار دقیق هستند که برای اندازه‌گیری مختلف کمیت‌های فیزیکی، مانند فشار، دما و رطوبت استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها با تبدیل سیگنال‌های فیزیکی به سیگنال‌های الکتریکی، امکان انتقال داده‌ها به مکان‌های دورتر را فراهم می‌کنند. در این مقاله انواع مختلف ترانسمیترها ازجمله ترانسمیتر فشار، دما، جریان سیالات، سطح و رطوبت مورد بررسی قرار می‌گیرند.
ترانسمیتر یا Transmitter چیست؟
ترانسمیترها دستگاه‌هایی بوده‌اند که برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند دما، فشار، رطوبت و… استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها قادر هستند اطلاعات اندازه‌گیری شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و به مکان‌های دورتری مانند اتاق کنترل منتقل کنند؛ پس ترانسمیتر در ابزار دقیق نقش حیاتی را برعهده دارد.
این فرآیند از مراحلی مانند تبدیل کمیت فیزیکی به سیگنال الکتریکی، استانداردسازی سیگنال و تقویت آن برای انتقال به فواصل بزرگ‌تر تشکیل شده است. همچنین، ترانسمیترها دارای پروتکل‌های ارتباطی دیجیتالی هستند که برای خواندن اطلاعات اندازه‌گیری و تنظیمات، مورد استفاده کاربران قرار می‌گیرند.
انواع ترانسمیترهای مهم کدامند؟
ترانسمیترها در انواع گوناگونی وجود دارند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
- ترانسمیتر فشار یا Pressure Transmitter
- ترانسمیتر دما یا Temperature Transmitter
- ترانسمیتر فلو یا جریان سیالات Flow Transmitter
- ترانسمیتر سطح یا Level Transmitter
- ترانسمیتر رطوبت
- ترانسمیتر وزن و…
در ادامه نیم نگاهی به انواع ترانسمیترها خواهیم داشت.
ترانسمیتر دما چیست؟
ترانسمیتر دما، یک دستگاه الکتریکی و کارآمدی است که داده‌های اندازه‌گیری شده از دما را از طریق سیم به واحد پردازش یا کنترل ارسال می‌کند. این دستگاه مسئول تبدیل سیگنال‌های الکتریکی کوچک از سنسور دما به سیگنال‌هایی با دقت بالاتر برای استفاده در واحدهای پردازشی است. کاربرد این ترانسمیترها در صنایع مختلفی ازجمله هوافضا، شیمیایی، غذا و نوشیدنی، انرژی، و… وجود دارد. امکان خرید ترانسمیتر دما در انواع برندهای مطرحی چون ویکا در مارش شاپ وجود دارد.
ترانسمیتر فشار چیست؟
ترانسمیتر فشار یک دستگاهی بوده که در سیستم‌های انتقال سیالات، نظارت بر فشار را برعهده دارد. این دستگاه اطلاعات مربوط به فشار سیالات را اندازه‌گیری کرده و سپس آن اطلاعات را به سیگنال الکتریکی تبدیل و به واحد کنترل یا پردازش ارسال می‌کند. این دستگاه‌ها در صنایعی از قبیل نفت گاز، صنایع شیمیایی، تولید انرژی و صنایع غذایی به‌کار می‌روند. جهت سفارش و استعلام قیمت خرید ترانسمیتر فشار همین حالا تماس (02188326934) بگیرید.
ترانسمیتر رطوبت چیست؟
ترانسمیتر رطوبت برای اندازه‌گیری و ارسال میزان رطوبت به اتاق کنترل و بخش‌های مختلف کنترلی استفاده می‌شود. علاوه‌بر اندازه‌گیری رطوبت، این دستگاه می‌تواند دما و نقطه شبنم را نیز اندازه‌گیری کند. خروجی این ترانسمیتر به صورت داده‌های دیجیتالی بوده و به عنوان یک ابزار کارآمد برای پروژه‌های صنعتی متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ترانسمیتر سطح چیست؟
ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخزن که به آن سطح‌سنج هم گفته می‌شود، ابزار دقیقی است که برای اندازه‌گیری سطح مواد در مخازن، ظروف متحرک یا سیلوها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این تجهیز از سنسور و فرستنده الکتریکی تشکیل شده است.
عملکرد ترانسمیتر
ترانسمیتر، دستگاهی بوده که سیگنال تولید شده توسط سنسور را به یک سیگنال استاندارد صنعتی تبدیل می‌کند. این سیگنال استاندارد مشخص‌کننده مقدار متغیر فرآیند است که به آن Process value یا به اختصار Pv گفته می‌شود. در این‌جا، مشخصه مورد اندازه‌گیری، فشار است.
نحوه اندازه‌گیری فشار توسط سنسور در ابتدا، فشار محیط را اندازه‌گیری می‌کند و سپس یک سیگنال مقاومتی تولید می‌شود؛ اما این سیگنال نمی‌تواند به صورت مستقیم به سیستم‌های کنترلی متصل شود.
برای اتصال سنسور فشار به کنترلر، از یک ترانسمیتر استفاده می‌شود که سیگنال خروجی سنسور را به یک سیگنال جریانی استاندارد، معمولا در محدوده ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر، تبدیل می‌کند.
عملکرد ترانسمیتر در فرایند کنترل فشار عبارتند از:
- ابتدا، مقدار فشار توسط سنسور یا ترانسدیوسر فشار اندازه‌گیری می‌شود.
- سپس ترانسمیتر این مقدار را به یک سیگنال استاندارد تبدیل کرده و به کنترلر ارسال می‌کند.
- در کنترلر، مقدار ست پوینت SP با مقدار PV مقایسه و براساس الگوریتم کنترلی، یک سیگنال خروجی تولید می‌کند.
- این سیگنال خروجی به عملگر ارسال شده و پروسه کنترل فشار تا مقدار فشار مورد نظر یا SP به PV برسد، ادامه دار می‌شود.
ترانسمیتر ایزوله چیست؟
ترانسمیتر ایزوله، یک وسیله اندازه‌گیری است که از مدارهای ایزوله برای جدا کردن ورودی‌ها، تغذیه و همچنین خروجی‌ها استفاده می‌کند. این ترانسمیترها برای تبدیل انواع سیگنال‌های آنالوگ به‌کار می‌روند و در صنایعی با نیاز به دقت و کیفیت بالا، استفاده می‌شوند.
اجزای سازنده ترانسمیترهای ایزوله شامل سه بخش اصلی زیر هستند:
- مدار اندازه گیر و محاسبه گر
- مبدل (ترانسدیوسر)
- تقویت کننده
همچنین این ترانسمیترها می‌توانند انواع مختلفی از سیگنال‌ها و رنج‌های اندازه‌گیری را نیز پشتیبانی کنند. یکی از ویژگی‌های مهم ترانسمیترهای ایزوله، ایزوله بودن ورودی و خروجی آن‌ها دربرابر نویز و نوسانات برق است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که ترانسمیترهای ایزوله، در مقابل اختلالات الکترومغناطیسی و مشکلات احتمالی دیگر مقاومت بیش‌تری را داشته باشند و عملکرد بهتری ارائه دهند.
کالیبره کردن ترانسمیتر چگونه انجام می شود؟
کالیبره کردن ترانسمیتر اهمیت زیادی در بهبود عملکرد تجهیزات دارد. برای انجام این‌کار، هر ترانسمیتر همراه با یک جدول داده‌ها و دستورالعمل‌هایی برای کالیبره کردن ارائه می‌شود.
در این جدول برای هر مقدار ورودی، یک مقدار خروجی مشخص شده است. فرآیند کالیبره کردن به این صورت بوده که مقدار ورودی مشخصی که در جدول آمده را به ترانسمیتر اعمال کرده و سپس مقدار خروجی مربوط به آن ورودی را در جدول مشاهده می‌کنید.
در صورتی که مقدار خروجی مطابق با مقدار مشخص شده در جدول نبود، با استفاده از دو پیچ تنظیم، یعنی پتانسیومترهای Zero و Span، مقدار خروجی را تنظیم می‌کنید. این تنظیمات به گونه‌ای اعمال می‌شوند که با انجام مقدار ورودی‌های مشخص شده در جدول، مقدار خروجی‌ها نیز به دست آیند.
راه های کالیبره کردن ترانسمیتر
به طور کلی، دو روش برای کالیبره کردن ترانسمیترها وجود دارد. یکی از روش‌ها استفاده از پیچ‌های تنظیم در ترانسمیتر است که به نام‌های Zero و Span شناخته می‌شوند. روش دیگر، اتصال ترانسمیتر به رایانه و استفاده از نرم‌افزار داخلی آن برای کالیبره کردن است.
بیش‌تر ترانسمیترها دارای دو پیچ تنظیم به نام‌های Zero و Span هستند. پیچ Zero برای تنظیم نقطه صفر و پیچ Span برای تنظیم زاویه شیب خروجی ترانسمیتر مسئولیت دارند.
به عنوان مثال، فرض کنید که می‌خواهید یک ترانسمیتر با ورودی 0 تا 5 آمپر و خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر را کالیبره کنید. در ابتدا، مقدار صفر آمپر به عنوان ورودی اعمال شده و پیچ Zero چرخانده می‌شود تا خروجی به 4 میلی‌آمپر تنظیم شود.
سپس مقدار 5 آمپر به عنوان ورودی انجام و پیچ Span چرخانده می‌شود تا خروجی به 20 میلی‌آمپر برسد. این مراحل مورد تکرار قرار می‌گیرد تا نیازی به تنظیم دوباره Zero و Span نباشد. با اتمام این مراحل، ترانسمیتر کالیبره شده و آماده استفاده می‌شود.
ترانسمیتر های دو سیمه و چهار سیمه
توضیحات ترانسمیتر دو سیمه و ترانسمیتر چهار سیمه عبارتند از:
- ترانسمیتر دو سیمه
ترانسمیترهای دما با دو سیم ساخته می‌شوند و برای تغذیه و انتقال سیگنال از دو سیم استفاده می‌کنند. این نوع ترانسمیترها به جریان حلقه بستگی دارند و از جریان حلقه انرژی می‌گیرند.
سیگنال فرآیند به 4-20 میلی‌آمپر DC تبدیل شده و از طریق دو سیم به دستگاه گیرنده منتقل می‌شود. این نوع ترانسمیترها برای اندازه‌گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرند و نیازی به منبع تغذیه خارجی وجود ندارد.
از مزایای آن‌ها مصرف کم‌تر سیم و عدم نیاز به منبع برق محلی است. اما محدودیت در تعداد دستگاه‌ها و مسافت می‌تواند معایب این نوع ترانسمیترها باشد.
- ترانسمیتر چهار سیمه
این نوع ترانسمیترها دارای دو مدار جداگانه هستند و از دو سیم برای اتصال به منبع تغذیه و دو سیم دیگر برای اتصال به کنترلر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ترانسمیترها به منبع تغذیه خارجی متصل شده و از طریق دو سیم برق به دستگاه گیرنده منتقل می‌شوند.
از مزایای این نوع ترانسمیترها امپدانس جانبی بالاتر، بهبود ویژگی‌های بارگذاری و فاصله انتقال سیگنال است، اما معایب آن‌ها شامل استفاده بیش‌تر از سیم‌ها می‌شود.
ترانسمیتر صنعتی (Industrial Transmitter) چیست؟
ترانسمیتر صنعتی یک ابزار بوده که در اندازه‌گیری انواع مختلف پارامترهای صنعتی مانند دما، فشار، رطوبت، سطح مایعات، فلو و گازهای محیطی کاربرد دارد. این مدل ترانسمیترها مقادیر اندازه‌گیری را به صورت جریان الکتریکی استاندارد در بازه 4 تا 20 میلی‌آمپر روی یک زوج سیم ارسال می‌کنند. ترانسمیترهای صنعتی به دو دسته پنوماتیک و الکترونیکی تقسیم می‌شوند. این دو دسته نیز می‌توانند در مدل‌های آنالوگ، دیجیتال یا هوشمند باشند.
- آنالوگ
ترانسمیترهای آنالوگ عمدتا بر پایه الکترونیک عمل می‌کنند. آن‌ها سیگنال‌های الکتریکی مانند جریان یا ولتاژ را تولید کرده و مقادیر فیزیکی یا مقادیر کنترلی را نمایش می‌دهند.
ترانسمیترها از یک استاندارد سیگنال آنالوگ، مانند سیگنال جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر، برای ارتباط استفاده می‌کنند. این استانداردها اندازه‌گیری‌های مختلف را از کم‌ترین مقدار تا بیش‌ترین مقدار نمایانگر می‌کنند.
به عنوان مثال، سیگنال ۴ میلی‌آمپر کم‌ترین مقدار و ۲۰ میلی‌آمپر بیش‌ترین مقدار را نشان می‌دهد. وقتی متغیر فرآیند به ترانسمیتر وارد می‌شود، ترانسمیتر سیگنال خروجی متناسب با آن را تشکیل می‌دهد.
- دیجیتال یا هوشمند
ترانسمیترهای دیجیتال با تولید سیگنال‌های دیجیتالی، ارتباط با دستگاه‌ها را تقویت می‌کنند. این ترانسمیترها اطلاعات تشخیصی و کنترلی را به صورت سطوح گسسته‌ای می‌فرستند، که این اطلاعات با استفاده از روش‌های خاص به دستگاه‌ها نشان داده می‌شوند.
همچنین توانایی پردازش داخلی و ابزارهای هوشمندی که در برخی از ترانسمیترهای دیجیتال وجود دارد، به دستگاه‌ها قابلیت‌های تشخیصی اضافی را می‌بخشد. این ترانسمیترها اغلب از پروتکل‌های ارتباطی مختلفی مانندModbus Fieldbus ، وHART استفاده می‌کنند.
ترانسمیتر های هوشمند یا smart چیست؟
ترانسمیترهای هوشمند یا smart، با استفاده از میکروپروسسورها و پروتکل‌های ارتباطی دیجیتال، امکانات بیش‌تری را نسبت به ترانسمیترهای معمولی دارند. این ترانسمیترها علاوه‌بر تولید سیگنال آنالوگ، اطلاعات دیجیتالی نظیر داده‌های کالیبراسیون، Tag names و تشخیص سنسور را به صورت دوطرفه ارسال و دریافت می‌کنند.
آن‌ها با استفاده از پروتکل‌های خاصی مانند HART، امکان ارتباط پیچیده با سایر دستگاه‌ها را فراهم می‌سازند. این ویژگی‌ها ترانسمیترهای هوشمند را به انتخاب مناسبی برای کاربرانی که نیاز به کنترل دقیق و ارتباطات پیچیده دارند، تبدیل کرده است.
ساختار ترانسمیتر چگونه است؟
ترانسمیترها از سه بخش اصلی تشکیل شده‌اند: حسگر، مبدل و تقویت‌کننده. همچنین این دستگاه‌ها به صورت الکتریکی و پنوماتیکی طراحی می‌شوند. خروجی ترانسمیترهای الکتریکی در محدوده ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر و ترانسمیترهای پنوماتیکی در محدوده ۳ تا ۱۵ براساس تغییرات ورودی psig تغییر می‌کنند. برای معرفی و کالیبره کردن ترانسمیترها، به دستورالعمل سازنده پیروی شده و با اعمال ورودی‌های مشخص، خروجی تنظیم می‌شود.
ترانسمیتر ها چه کاربردی دارند؟
ترانسمیترها و سنسورها به عنوان قسمت‌های ضروری در فرآیندهای صنعتی شناخته شده‌اند، که در صنایع مختلفی ازجمله نفت‌وگاز، پتروشیمی و ساختمان‌های بزرگ استفاده می‌شوند.
این اجزا از اهمیت بالایی برخوردار هستند، زیرا به کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی کمک ویژه‌ای می‌کنند. با ارائه اطلاعات دقیق درمورد وضعیت و عملکرد سیستم، ترانسمیترها به کنترلرها اجازه می‌دهند تا تصمیمات مناسبی را اتخاذ کنند و عملکرد سیستم را بهبود بخشند.
ترانسمیتر ها چه مزایایی دارند؟
استفاده از ترانسمیترها باعث کاهش نیاز به سیم‌کشی می‌شود و با ابعاد کوچک و وزن سبکی که دارند، نصب و راه‌اندازی آسانی را شامل می‌شوند. علاوه‌بر این، قابلیت اتصال به انواع دستگاه‌های کنترلی مانند PC، HMI، و PLC را دارا هستند. همچنین، با داشتن خروجی‌های ولتاژی و جریانی، این ترانسمیترها انعطاف‌پذیری بالایی را داشته و می‌توانند کمیت‌های فیزیکی را با دقت بالا اندازه‌گیری کنند.
آن‌ها از قطعات با کیفیتی ساخته شده‌اند که عمر طولانی دارند و می‌توانند به مسافت‌های دور منتقل شده و برای نمایش و ضبط اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند.
تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر چیست؟
ترانسمیترها علاوه‌بر تبدیل کمیت‌های فیزیکی به سیگنال الکتریکی، قابلیت تقویت سیگنال را نیز دارند که این امر باعث انتقال مطمئن‌تر سیگنال به تجهیزاتی که در مسافت‌های بعید نصب شده‌اند، می‌شود.
با این که ترانسمیترها می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی را با دقت بالا تولید کنند، اما از نظر مصرف انرژی بیش‌تری نسبت به ترانسدیوسرها برخوردار هستند. به عبارت دیگر، ترانسمیترها قادر هستند سیگنال‌ها را تا حدی تقویت کنند که برای انتقال به مسافت‌های طولانی مناسب باشند، درحالی که ترانسدیوسرها از توان کمتری برای عملکرد خود استفاده کرده و فقط سیگنال‌های الکتریکی را تولید می‌کنند. در مقاله تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر به طور کامل به بررسی این موضوعات پرداخته شده است.
خرید انواع ترانسمیتر از مارش شاپ
در این مقاله به طور کامل توضیح دادیم که ترانسمیتر چیست و چه کاربردی را دارد؛ همچنین هریک از انواع ترانسمیترها را معرفی کردیم. در آخر باید گفت که هریک از انواع ترانسمیترهای فشار، دما، رطوبت و جریان در برندهای مختلفی ارائه می‌شوند که هرکدام به ترتیب ویژگی‌ها و مزیت‌های منحصر به فرد خود را دارند. بهتر است ترانسمیتر متناسب با نوع کاربرد و نیاز خود را تهیه نمایید.
از این رو اگر قصد خرید تجهیزات ابزار دقیق یا هریک از ترانسمیترها را دارید، می‌توانید از طریق شماره 02188326934 با کارشناسان مارش شاپ در ارتباط بوده و از مشاوره رایگان قبل از خرید استفاده نمایید.
