ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما سیگنال تولید شده توسط سنسورها (مانند سنسورهای مقاومت RTD و ترموکوپل‌ها) را به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می‌کند (مثلاً 0 … 10 ولت یا 4 … 20 میلی آمپر). این سیگنال، نشان دهنده دمای متغیر فرآیند است. با ترانسمیترهای دمای دیجیتال، نوع سنسور و دامنه اندازه‌گیری را می‌توان بدون محدودیت، پیکربندی کرد، به علاوه امکاناتی دیگر مانند سیگنال‌دهی خطا یا شناسایی موقعیت اندازه‌گیری

از نگاه دیگر، ترانسمیترهای دما، تغییرات وابسته به دما در ترمومترهای مقاومتی یا تغییرات وابسته به دما در ولتاژ ترموکوپل‌ها را به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می کنند. با این سیگنال های استاندارد شده، مقادیر دمای اندازه گیری شده را می توان به راحتی و با اطمینان، منتقل کرد.

ترانسمیتر دما از یک سنسور دما – RTD یا ترموکوپل، تشکیل شده است. سنسور، دما را اندازه گیری می کند و ترانسمیتر آن را تقویت می کند سپس سیگنال را به سیستم مانیتورینگ یا کنترل‌کننده‌، ارسال می کند. کنترل‌کننده‌ها یا PLC یا DCS هستند.

عملکرد

اندازه گیری دما

ترانسمیترهای دما اساسا برای اندازه گیری دما در فرآیندهای مختلف صنعتی مانند تولید مواد شیمیایی، ساخت و صنعت انرژی، استفاده می شوند. قابلیت اندازه گیری دقیق، این تجهیز را به یکی از تجهیزات کلیدی برای نظارت و کنترل دما تبدیل می کند. با انواع مختلف سنسورها مانند ترموکوپل ها، ترمومترهای مقاومتی و غیره، ترانسمیترهای دما می توانند به دقت، میزان دما را در محدوده های مختلف، اندازه گیری کنند و نیازمندی های فرآیندهای تولید صنعتی از دماهای پایین تا دماهای بالا را برآورده کنند.

تبدیل سیگنال

ترانسمیترهای دما می توانند سیگنال های دمایی اندازه گیری شده توسط سنسورها را به سیگنال های الکتریکی استاندارد مانند 4-20 mA و 0-10V و … تبدیل کنند که توسط سیستم های کنترل صنعتی، قابل خواندن و پردازش هستند. ترانسمیتر دما از طریق تبدیل سیگنال، داده‌ های دما را در سیستم کنترل اتوماسیون، جریان می‌ دهند و اساس نظارت و کنترل پس از آن را فراهم می‌ کنند.

تقویت و جبران سیگنال

ترانسمیترهای دما معمولا دارای عملکردهای تقویت و جبران سیگنال هستند تا بتوانند پایداری و دقت سیگنال خروجی را تضمین کنند. مشکلاتی مانند تضعیف سیگنال و تداخل ممکن است در فرآیند سیگنال سنسور، وجود داشته باشد.

ترانسمیترهای دما می توانند قدرت و کیفیت سیگنال را از طریق تقویت، فیلتر و روش های دیگر، افزایش دهند. در نتیجه، خروجی دقیق داده های دمایی و قابل اطمینان را تضمین کنند.

حفاظت از ایزوله سازی

در محیط‌ های صنعتی، سنسورهای دما ممکن است در معرض تداخل خارجی یا خطرات ایمنی مانند تداخل الکتریکی، نوسانات ولتاژ و غیره باشند. ترانسمیترهای دما معمولا دارای عملکردهای حفاظتی ایزوله سازی هستند تا به طور مؤثر سنسورها را از سیستم کنترل جدا کرده و از تداخل خارجی روی اندازه‌گیری دما و بهبود دوام و قابلیت اطمینان سیستم، جلوگیری کنند.

کالیبراسیون و تنظیم

قبل از استفاده از ترانسمیتر دما، فرآیند کالیبراسیون و تنظیم به منظور اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان خروجی داده های دما، ضروری می باشد. کالیبراسیون ترانسمیتر دما خطاهای ناشی از عواملی مانند سنسورها و مدارها را حذف می کند و دقت اندازه گیری دما را تضمین می کند.

علاوه بر این، ترانسمیترهای دما معمولا دارای عملکردهای تنظیم صفر و محدوده هستند که امکان تنظیم سیگنال خروجی را بر اساس نیازهای واقعی فراهم می‌ کند تا نیازهای فرآیندها و سیستم‌ های مختلف را برآورده کند.

پردازش داده و ارتباطات

ترانسمیترهای دما را می توان با واحدهای پردازش داده و ماژول های ارتباطی برای مدیریت و انتقال داده های دما، مطابقت داد. از طریق فناوری ارتباطی مدرن، داده‌ های دما را می‌ توان به صورت لحظه ای به سیستم‌ های مانیتورینگ، ثبت‌ کننده‌ های داده (data loggers) یا مراکز کنترل از راه دور، منتقل کرد. علاوه بر این امکان نظارت و مدیریت از راه دور دما را برای تولید صنعتی فراهم کرده و روش های راحت‌ تر و کارآمدتری را ارائه می کند.

قابلیت خود-تشخیصی و آلارم

ترانسمیترهای دمای مدرن معمولا دارای عملکردهای خود-تشخیصی، عیب یابی و آلارم هستند که امکان نظارت لحظه ای وضعیت و عملکرد تجهیزات را فراهم می‌ کنند. با تشخیص شرایط غیر عادی مانند خرابی سنسور یا قطع شدن مدار، ترانسمیتر دما، سیگنال های هشدار مرتبط صادر می کند و اپراتورها را وادار می کند تا برای اطمینان از ایمنی و دوام تولید، اقدام به موقعی انجام دهند.

صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست

کنترل دقیق و نظارت روی ترانسمیترهای دما، بکارگیری کارآمد از انرژی را تسهیل می کند، مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد. ترانسمیترهای دما به تنظیم پارامترهای دما حین فرآیندهای تولید، بهینه‌ سازی تکنیک‌ های تولید، بهبود بهره‌ وری مصرف انرژی و دستیابی به اهداف حفظ انرژی و کاهش انتشار، کمک می‌ کنند. علاوه بر این، نیازهای صنعت مدرن برای صرفه‌ جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست را برآورده می‌ کنند.

انواع ترانسمیتر دما

با توجه به نوع نصب، ترانسمیتر دما را به چند دسته تقسیم می کنیم:

ترانسمیتر دمای هد مونت head mount : ترانسمیتر هد مونت در سر اتصال سنسور قرار دارد. بنابراین اندازه ترانسمیتر بسیار فشرده است. علاوه بر این، کمترین سیم کشی را دارد زیرا ترانسمیتر در قسمت سر سنسور نصب شده است.

ترانسمیتر دمای ریل مونت rail mounted :

ترانسمیتر دمای ریل مونت، روی DIN در داخل تابلو قرار می گیرد و برای فضاهای محدود، مناسب است.

ترانسمیتر دمای field mount : این ترانسمیتر شامل مجموعه ای کامل از سنسور اندازه گیری دما، ترانسمیتر و نمایشگر است.

خرید ترانسمیتر دما

با در نظر گرفتن عوامل زیر و بررسی سازگاری آنها با الزامات کاربرد مورد نظر، می توان یک ترانسمیتر دمای مناسب را انتخاب کرد تا به عملکرد بهینه دست پیدا کنیم.

فاکتورهای مهم خرید ترانسمیتر دما

– محل نصب. آیا در فضای باز و در مکان های خطرناک بصورت head-mounted نصب می شود؟ اگر فاصله بین ترانسمیتر و کنترل پنل کمتر باشد و هیچ اختلال نویزی وجود نداشته باشد، هزینه نصب می تواند کمتر باشد. اگر قرار است ترانسمیتر در مکان های خطرناک نصب شود، باید بررسی کنیم که ترانسمیتر می تواند از نصب و نظارت از راه دور پشتیبانی کند یا خیر.
– اهمیت سازگازی سیگنال. اگر خطای اندازه گیری می تواند هزینه بر باشد، باید به دنبال ترانسمیتری باشید که ایزوله بالایی دارد.
– نیاز به برنامه ریزی. اگر نقاط تنظیم و مقیاس بندی اولویت هستند، باید به دنبال چنین ترانسمیتری باشیم.
– پروتکل پیکربندی: ترانسمیترها از پروتکل های پیکربندی متفاوتی استفاده می کنند. پروتکل (HART) و Profibus معمولاً در ترانسمیترهای صنعتی ترجیح داده می‌شوند. هدف از پروتکل های پیکربندی، فراهم کردن دسترسی از راه دور، ویژگی احراز هویت و کنترل اپراتور است. بنابراین، باید از پروتکل پیکربندی که با سیستم موجود سازگار است استفاده کنیم.

– دقت اندازه گیری: دقت، یک معیار انتخاب ضروری برای ترانسمیترهای دما است زیرا خطا یا تاخیر در اندازه گیری دما می تواند منجر به آسیب های گران قیمت و خطرناک بشود.

نوع سنسور: ترانسمیترهای دمای هوشمند اغلب دارای سنسورهای RTD یا ترموکوپل هستند. اندازه گیری دما توسط سنسور انجام می شود، بنابراین، نوع سنسور دما در انتخاب ترانسمیتر مهم است. عواملی مانند نوسانات دما، رطوبت، خوردگی و غیره می توانند بر عملکرد سنسور تأثیر بگذارند، بنابراین، باید به سراغ سنسورهای با کیفیت بالا رفت.

– نیاز به قابلیت های “هوشمند”. چنین ترانسمیترهای دما می توانند در صورت بروز شرایط غیرعادی هشدار دهند و اطلاعات تشخیصی ارائه کنند که به سرعت نگهداری، کمک می کند.

در ادامه به بررسی قیمت ترانسمیتر دما و عوامل تعیین کننده در آن می پردازیم.