ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما، ترکیبی از یک سنسور دما مثل ترموکوپل یا RTD و یک ترانسمیتر می‌باشد که در یک تجهیز قرار گرفته است. سنسور کار اندازه گیری دما را انجام داده و ترانسمیتر سیگنال را تقویت کرده و به سیستم مانیتورینگ و یا اتاق کنترل انتقال می‌دهد. به عبارتی، ترنسمیتر دما، دما را اندازه گیری کرده و آن را به سیگنال 4-20 mA متناسب با دمای اندازه گیری شده تبدیل می‌کند.

چرا از ترانسمیترهای دمایی استفاده می‌شود؟

در بسیاری از موارد دمای یک فرآیند از راه دور باید کنترل شود. دستگاه‌های سنجش دمایی متداول از جمله ترموکوپل‌ها و RTD ، سیگنال‌های خیلی کوچکی تولید می‌کنند. این سنسورها می‌توانند به یک ترانسمیتر دو سیم متصل شوند که به این ترتیب سیگنال کوچک تقویت و مناسب خواهد شد. زمانی که این سیگنال تا سطح قابل استفاده ای مناسب شد می‌تواند از طریق سیم مسی معمولی منتقل شود و برای تحریک تجهیزات دیگر از جمله مترها ، دیتالاگرها ، دستگاه‌های ثبت داده ، کامپیوترها یا کنترلرها استفاده شود.

مزایای ترانسمیترهای دما

ترانسمیترها نسبت به روش‌های سنتی تر اندازه گیری دما، مزایای بسیاری دارند.

از آنجا که ترانسمیتر ها با سیگنال جریان خروجی ۴-۲۰ میلی آمپر سطح پایین کار می‌کنند، دیگر نیازی به تأمین برق در محل از راه دور نمی‌شود. علاوه بر این، سیگنال معمول ۲۴ Vdc لازم برای بهره برداری در پلنت‌هایی که دارای مقادیر زیادی ابزار دقیق هستند استاندارد است.

در بسیاری از موارد، دمای یک فرآیند از راه دور باید کنترل شود. دستگاههای سنجش دما معمولی مانند ترموکوپل‌ها و RTD “سیگنالهای” بسیار کوچکی تولید می‌کنند. این سنسورها می‌توانند به یک ترانسمیتر دو سیم وصل شوند که سیگنال کوچک را تقویت و با شرایط مطلوب می‌کند. پس از مشروط شدن در یک سطح قابل استفاده، این سیگنال می‌تواند از طریق سیم مسی معمولی منتقل شود و برای هدایت تجهیزات دیگر مانند اندازه گیرها، دیتالاگرها ، چارت رکوردرها، رایانه یا کنترلرها استفاده شود.

سیگنال خروجی جریان ترانسمیتر هنگام نویز الکتریکی محیط ، ایمنی بالایی را به همراه دارد. هر گونه نویز که در جریان خروجی ظاهر می‌شود ، معمولاً با رد مود متداول تجهیز دریافت کننده از بین می‌رود. علاوه بر این، سیگنال خروجی فعلی با فاصله تغییر نمی‌کند (کاهش نمی‌یابد) همانطور که بیشتر سیگنال‌های ولتاژ انجام می‌دهند.

ترانسمیتر دما از پیشرفت قابل توجهی نسبت به همتای سیم مستقیم برخوردار است. آنها الزامات ویژه کابل کشی را از بین می‌برند، مهندسی و تعمیر و نگهداری را آسان می‌کنند و همچنین می‌توانند تشخیص پیشرفته را انجام دهند.

ویژگی‌های ترانسمیتر دما

• انتقال از طریق دو سیم امکان نصب از راه دور ترانسمیتر نزدیک سنسور را می‌دهد برای به حداقل رساندن اثرات نویز و تداخل سیگنال که به خروجی‌های سنسور سطح پایین حساس هستند.
• یک محوطه فلزی ناهموار و مناسب برای نصب ، حفاظت از محیط زیست و اتصالات ورودی و خروجی ترمینال پیچ را ارائه می‌کند. این محوطه نصب شده ممکن است سطح یا مسیر رله ای استاندارد باشد.
• بیشتر ترانسمیترهای دما با سیگنال ولتاژ تولید شده توسط ترموکوپل یا RTD ، خطی می‌شوند، هر چند در حال حاضر مدل‌های جدیدی در دسترس هستند که با دمای واقعی خطی می‌شوند.
• ترانسمیترهای دما سیگنال ترموکوپل یا RTD را به یک سیگنال خروجی با جریان 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل می‌کنند. بعضی مدل‌ها به یک خروجی C 232 – RS تبدیل می‌کنند. ترانسمیترها با انتخاب سوئیچ برای چندین نوع ترموکوپل برای هر مدل و همچنین انتخاب ترموکوپل و RTD در یک مدل در دسترس هستند. ترانسمیترهای RTD یا ترموکوپل در هر دو مدل عایق بندی شده و غیر عایق بندی در دسترس هستند.

انواع تمپرچر ترانسمیتر

دسته بندی‌های مختلفی برای ترانسمیتر دما وجود دارد. برخی از آن‌ها به صورت بی سیم هستند و برخی از آنها هم دارای سیم بوده که سیم دوتایی و تکی دارند. ضمن اینکه روش‌های اندازه گیری آن‌ها و نحوه بکارگیری تمپرچر ترانسمیتر در سیستم‌های مختلف هم می‌تواند در این مورد تعیین کننده باشد. اما به طور کلی دو دسته بسیار مهم از آنها وجود دارد:

ترانسمیتر دما هدمونت

دلیل نامگذاری این ترانسمیترها به دلیل قرار گرفتن آنها در محفظه بالای سنسور یا همان کله گی است که روش اندازه گیری آنها و همچنین روش نصب آنها را در سیستمهای مختلف مشخص می‌کند. این دسته از ترانسمیتر ها روش اندازه گیری آسان تری دارند و امکان قرار دادن آنها در سیستم‌های مختلف نسبت به سایر گزینه‌ها آسان تر است.

ترانسمیتر دما فیلد مونت

این ترانسمیتر ها (field-mount temperature transmitter) یک قسمت خارجی با یک نشانگر چند گزینه ای و همچنین یک محفظه محصول از آلومینیوم ریخته گری یا فولاد ضد زنگ دارد. این سیستم طراحی از مولفه‌های حساس الکترونیکی سیستم در برابر رطوبت، شرایط محیطی و سایر محیط‌های خورنده محافظت می‌کند. این دسته از تمپرچر ترانسمیترها به صورت یک پک کامل و جداگانه در سیستم نصب می‌شوند و بر مبنای اندازه گیری میدان طراحی شدند.

هر دو نوع ترانسمیتر دما به فناوری معمولی دو سیم متصل هستند و از اتصالات سیم یکسان برای منبع تغذیه و خروجی سیگنال استفاده می‌کنند. بنابراین نتایج به دست آمده از تبدیل به یک ولتاژ حرارتی می‌شوند که در نهایت به صورت جریان مستقیم بین ۴ تا ۲۰ میلی آمپر گزارش می‌شود.

انواع ترانسمیتر دما از لحاظ تامین جریان

با توجه به اینکه امکان استفاده از تمپرچر ترانسمیتر در موقعیت‌های مختلف وجود دارد و ممکن است شرایط متفاوتی برای آن‌ها رخ دهد، سازندگان سعی کرده اند که مدل‌های مختلف از لحاظ منبع تامین جریان برای آنها در نظر بگیرند. بنابراین دسته بندی آنها بر مبنای تامین جریان در دو گروه اصلی است:

ترانسمیتر دما پسیو(Passive)

این ترانسمیتر که به عنوان ترانسمیتر غیر فعال شناخته می‌شود، کاربرد بسیار وسیعی دارد و برای آن منبع تغذیه جداگانه ای تعریف نشده است. در حقیقت ترانسمیتر از خطوط جریان خروجی دستگاه جانبی استفاده می‌کند و نتایج اندازه گیری شده را به صورت جریان استاندارد به خطوط خروجی ارسال می‌کند. بنابراین معمولاً در آنها به سیم‌کشی اضافی برای تامین جریان نیاز نیست و در شرایطی  که امکان تامین منبع جریان وجود نداشته باشد، این ابزار بهترین انتخاب است.

ترانسمیتر دما اکتیو(Active)

تمپرچر ترانسمیتر فعال برای عملکرد صحیح و استاندارد نیاز به منبع تغذیه جداگانه دارند و به همین دلیل باید برای آنها سیستم سیم کشی تعریف شود. با توجه به شرایط سیستم و نحوه بکارگیری ترانسمیتر، ممکن است به صورت دو سیم یا تک سیم باشند. در هر صورت جریان خروجی آنها به صورت جریان استاندارد بین ۴ تا ۲۰ میلی آمپر است و بیشتر در شرایطی استفاده می‌شود که منبع تغذیه جداگانه برای آنها در نظر گرفته شده باشد.

هنگام انتخاب ترانسمیتر دما به چه مواردی توجه کنیم؟

ترانسمیتر دما از چند قسمت تشکیل شده است و با توجه به همین موارد در دسته بندی‌های مختلفی قرار می‌گیرد. این یعنی برخی از مدل‌های این دستگاه‌ها در محدوده دمایی خاصی کاربرد دارند، برخی از آنها برای شرایط خاص و متفاوت استفاده می‌شوند و برخی از آنها از لحاظ جنس بدنه برای محیط‌های خورنده یا محیط‌های عادی مناسب هستند. به همین دلیل خرید تمپرچر ترانسمیتر باید با توجه به فاکتورهای زیر انجام شود:

• قرار است در چه محیطی به کار گرفته شود و جنس بدنه آن بهتر است به چه صورت باشد.
• حسگرهای ترانسمیتر به چه محدوده دمایی مناسب هستند و شما می‌خواهید چه محدوده ای را اندازه گیری کنید.
• نتایج اندازه گیری به اتاق کنترل فرستاده شوند یا مستقیما در نمایشگر به اپراتور داده شوند.
• دمای عملیاتی برای استفاده از آن به چه صورت است و شرایط کار شما به چه شکلی است .
• نحوه نصب ترانسمیتر به چه شکل است و شما در سیستم خود نیاز به چه مدلی دارید.
• به دنبال چه برندی در بازار هستید و برند مورد نظر چه دستگاه‌هایی تولید می‌کند.

برندهای مطرح ترانسمیتر دما

• ترانسمیتر دما یوکوگاوا یکی دیگر از محصولات این شرکت ژاپنی در زمینه تولید تجهیزات ابزار دقیق است که توانایی آن در تشخیص حرارت و گزارش آن به اتاق کنترل فوق العاده است. این ابزار به عنوان یکی از دقیق ترین تجهیزات موجود در بازار شناخته می‌شود که ویژگی‌های منحصر به فردی دارد.
• ترانسمیتر دما روزمونت یکی از محصولات سنجش درجه حرارت در سیستمهای صنعتی و پالایشگاهی و انتقال آن به اتاق کنترل است. این ابزارها به عنوان تجهیزاتی مهم و تأثیرگذار در فرآیندهای صنعتی شناخته می‌شوند که تاثیر زیادی بر نتیجه کار دارند.
• ترانسمیتر دما اندرس هاوزر از جمله محصولات در زمینه سنجش درجه حرارت در سیستم‌های صنعتی و پالایشگاهی و همچنین انتقال آن به اتاق کنترل است. ابزار‌های سنجش حرارت به عنوان تجهیزاتی تاثیرگذار و مهم در تمام فرآیندهای صنعتی شناخته می‌شوند که در واقع تاثیر زیادی هم بر نتیجه کار دارند.
• ترانسمیتر دما ای بی بی یکی از جدید ترین محصولات ارائه شده در بازار است. دارای ورودی حسگر مقاومت دما یا RTD و همچنین تعدادی ترموکوپل است. قابلیت ورودی ولتاژ متوسط از دیگر ویژگی‌های این ترانسمیتر دماست.  همچنین مقاومت این محصول از نوع سنسور از راه دور است. شدت جریان خروجی مشخص شده در ترانسمیتر دمای ای بی بی به میزان 4 الی 20 میلی آمپر است.
• ترانسمیتر دما زیمنس کارایی در طیف‌های گسترده عملیات ، دارا بودن تاییدیه‌های مرتبط، هزینه‌های موجود، ارتباط و همسان سازی با سیستم‌های کنترلی و بالطبع کیفیت مناسب، دقت بالا و زمان پاسخ دهی مناسب و قابل اعتماد بودن نتایج اندازه گرفته شده از جمله مهم ترین ویژگی‌های ترانسمیتر دما زیمنس هست.
• ترانسمیتر دما هانیول طیف گسترده ای از نیازهای اندازه گیری دما را برآورده می‌کند. در واقع این ترانسمیتر قابلیت اطمینان، ثبات و دقت در برنامه‌های نظارتی, کنترل و ایمنی برنامه‌ها را فراهم می‌کند. این راه حل سه گانه ترکیب مناسبی از قیمت و کارایی را برای پاسخ گویی به نیازهای متفاوت ارائه می‌دهد.
• ترانسمیتر دما ویکا یکی از محصولات سنجش میزان درجه حرارت در سیستم‌های صنعتی و پالایشگاهی است که از جمله عملکرد‌های آن انتقال آن به اتاق کنترل است. این ترانسمیترها به عنوان تجهیزاتی مهم و تأثیرگذار در فرآیندهای صنعتی شناخته می‌شوند که تاثیر زیادی بر نتیجه کار دارند.
• ترانسمیتر دما جومو از جمله محصولات برای سنجش درجه حرارت در سیستمهای صنعتی و پالایشگاهی و انتقال آن به اتاق کنترل است. این ابزارها به عنوان تجهیزاتی مهم و تأثیرگذار در فرآیندهای صنعتی شناخته می‌شوند که تاثیر زیادی بر نتیجه کار دارند.