ترانسمیتر

ترانسمیتر چیست:

ترانسمیتر از ترکیب دو واژه TRANSFER+METER گرفته شده است.

یعنی تجهیزی که بتواند یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری کرده(METERING)وآن را به مکانی دورتر مثل اتاق کنترل انتقالTRANSFER دهد.

می تواند نیوماتیکی و یا الکترونیکی باشد.

در هر دو مورد،سیگنال ارسالی استاندارد بوده و برای تجهیزاتی که در LOOP کنترل قرار دارند قابل فهم می باشد.

در نوع الکترونیکی جریان 20-4 میلی امپر و در نوع نیوماتیکی فشار هوای 15-3 PSI یا bar از سوی TRANSMITTER به کنترلرهای الکترونیکی و نیوماتیکی ارسال می شود.

به بیان دیگر ترانسمیتر صنعتی ابزاری است که برای اندازه گیری کمیت ها و پارامترهای مختلف نظیر دما، فشار، رطوبت، سطح مایعات، فلو، گازهای های محیطی و مواردی از این دست استفاده می گردند.

مقادیر اندازه گیری شده را به صورت جریان الکتریکی استاندارد در بازه 4 تا 20 میلی آمپر روی یک زوج سیم ارسال می نمایند.

ترانسمیتر ایزوله (TRANSMITTER) جهت تبدیل انواع سیگنال های آنالوگ با دقت و کیفیت عالی به کار می رود.

پشتیبانی از تمامی سیگنال ها و رنج های مختلف اندازه گیری شامل سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر DC، 0 تا 20 میلی آمپر DC، 0 تا 5 ولت DC، 0 تا 10 ولت DC

انواع ترموکوپل (Thermocouple) J,K,B,R,S,T,E,N، انواع RTD و PT100، پتانسیومتر (Potentiometer)، مقاومت (Resistance) 

ورودی و خروجی کاملا ایزوله در برابر نویز و نوسانات برق، فیلترینگ و تقویت سیگنال از نکات مهم در ترانسمیتر می باشد.

خروجی بدست آمده از ترانسمیترها قابل استفاده در نمایشگرها، سیستم های پی ال سی (PLC) و تمام تجهیزات کنترلی می باشد.

امروزه ترانسمیتر مصرف زیادی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، سیمان، ریخته گری، داروسازی، مهندسی پزشکی و بطور کلی هر سیستمی که نیاز به اتوماسیون صنعتی دارد، پیدا نموده است.

ساختار ترانسمیتر ها 

بطور کلی ترانسمیتر ها از سه قسمت اصلی حس کننده، مبدل(ترانسدیوسر) و تقویت کننده تشکیل می شود.

ترانسمیترها درانواع الکتریکی و نیوماتیکی ساخته می شوند.

خروجی ترانسمیتر های الکتریکی بین ۴ تا ۲۰ میلی آمپر و ترانسمیتر های نیوماتیکی بین ۳ تا ۱۵ psi بر حسب تغییرات کمیت ورودی می تواند تغییر کند.

برای مدرج کردن و یا کالیبره کردن ترانسمیتر ها طبق دستور سازنده با دادن ورودی های معین و معلوم خروجی را تنظیم می کنیم .

کاربرد ترانسمیتر ها:

سنسورها وترانسمیترها اجزای یک پروسه صنعتی هستند که کاربردهای فراوانی در پروسه های متنوع دارند. امروزه مصرف زیادی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، سیمان، ریخته گری، داروسازی، مهندسی پزشکی و بطور کلی هر سیستمی که نیاز به اتوماسیون صنعتی دارد، پیدا نموده است. کاربرد عمده این قطعات در ارزیابی عملکرد سیستم و ارائه یک فیدبک با مقدار و وضعیت مناسب است که بدین ترتیب کنترلر سیستم متوجه وضعیت کارکرد آن و چگونگی حالت خروجی خواهد شد .

انواع ترانسمیتر

ترانسمیترها بسته به نوع کاربرد به انواع مختلفی تبدیل می‌شوند که به مهم‌ترین آن‌ها اشاره خواهیم کرد‌:

1. ترانسمیتر فشار
2. ترانسمیتر دما
3. ترانسمیتر فلو یا جریان سیالات
4. ترانسمیتر سطح یا ارتفاع مخازن
5. ترانسمیتر وزن
6. ترانسمیتر سرعت
7. ترانسمیتر رطوبت
8. ترانسمیتر فشار:

9. ترانسمیترهای فشار یکی از پرکاربردترین انواع ترانسمیترها می‌‎باشند و از آن‌ها در کنترل و مانیتورینگ پروسه‌های صنعتی استفاده‌های زیادی فشار می‌شود، در این مورد ترانسمیترهای فشار و ifm سنسور یکی از پرکاربردترین تجهیزات و ادوات ابزار دقیق می‌باشند. وزن بالای المنت‌های اندازه‌گیری ترانسمیتر فشار باعث شده تا برای نصب آن‌ها چاره‌ای اندیشیده شود تا آن‌ها روی خط نصب نشوند، به همین علت معمولا ترانسمیترهای فشار را بصورت ریموت نصب می‌کنند.

   از این ترانسمیترها علاوه بر کنترل تغییرات فشار و نمایش مقدار آن می‌توان در مانیتورینگ و کنترل فلو (ترانسمیتر اختلاف فشار) و اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن استفاده نمود. این ترانسمیترها بصورت قلمی با قیمتی مناسب و همچنین نمونه‌های پیشرفته موجود می‌باشند. دقت ترانسمیترهای معمولی تا نیم درصد و در ترانسمیترهای آزمایشگاهی دقیق یا پیشرفته 25 صدم درصد یا بالاتر می‌باشد.

   

   برخی از مزایا و کاربردهای ترانسمیتر فشار در ذیل آورده شده است:

10. حفاظت محیط‌زیست
11. پایین آوردن هزینه‌ها
12. انعطاف‌پذیری بالا
13. تعیین فرسودگی ابزار
14. تولید سیگنال خطر (بطور نمونه در محل‌هایی از کار که بیش از حد آلاینده جمع شده باشد).
15. ایجاد امنیت برای پرسنل در مکان‌های خطرناک (عدم نیاز اندازه‌گیری و کنترل در مکان‌های خطرناک)
16. در صورت گرفتگی، تراکم یا آسیب وسیله (شکستگی)، قابلیت تولید سریع سیگنال‌های مورد اعتماد از خطاهای سیستم کنترل شده را دارد.

در هنگام تهیه ترانسمیترها مواردی را می بایست مد نظر قرار داد که از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود :

• دقت ترانسمیتر
• نسبی یا مطلق بودن فشار
• رنج فشار یا محدوده اندازه گیری
• نوع خروجی مورد نیاز ترانسمیتر
• نوع خورندگی ماده در ارتباط با سنسور
• ترانسمیتردما :
• 
  

  یکی از پرکاربردترین وسایل اندازه‌گیری در حیطه‌های متفاوت، ترانسمیترهای دمایی هستند. درجه تاثیر پروژه و بازه دمای مورد نیاز از عوامل مهم و تاثیرگذار در انتخاب ترانسمیترهای دمایی می‌باشد. ترانسمیترهای دما بصورت‌های ساده و قابل کالیبراسیون قابل ارائه می‌باشند.

  انواع سنسورهای دما مانند انواع ترموکوپل و RTD (ترمورزیستنس یا PT100) به وسیله ترانسمیترهای دمایی قابل تشخیص می‌باشند.

• ترانسمیتر رطوبت:

  اگر بخواهیم اطلاعات مربوط به رطوبت و نقطه شبنم را به منظور رکوردگیری و کنترل به اتاق کنترل و یا PLC ارسال کرد، بایستی از ترانسمیتر رطوبتی استفاده نمود. رنج خروجی این ترانسمیترها بین 0 تا 100 می‌باشد که بستگی به نیاز و مورد اندازه‌گیری دارد. بسته به احتیاج و انتخاب آنها خروجی می‌تواند بصورت میلی‌آمپر یا ولتاژ باشد. اندازه‌گیری دما یکی از الزامات، به جهت محاسبه و اندازه‌گیری رطوبت است.

  در هنگام انتخاب ترانسمیترهای رطوبتی بایستی نکات زیر رعایت گردد:

• رنج اندازه گیری
• دقت ترانسمیتر رطوبت
• 
  
• نوع خروجی ترانسمیتر رطوبت
• امکان ارتباط با ترانسمیتر رطوبت با کامپیوتر یا شبکه صنعتی
• نحوه نصب ابزار ترانسمیتر رطوبت
• تغذیه ابزار ترانسمیتر رطوبت
•     ترانسمیتر فلو یا جریان سیالات:
• 
  

  فرستنده جریان یک فلومتربا مدارهای الکترونیکی داخلی است که در جریان (4 تا 20 میلی آمپر) یا ولتاژ (1 تا 5 ولت) خروجی الکتریکی می دهد. مطابق شکل فوق ، خروجی از ترانسمیتر فلو از طریق یک کنترلر به شیر کنترل داده می شود. بدین ترتیب کنترل و نظارت بر جریان امکان پذیر می شود.

  

  روش های اندازه گیر :

• عنصر اصلی مانند orifice ، venturi ، نازل جریان لوله pitot و غیره برای ایجاد اختلاف فشار طراحی شده است. عنصر ثانویه این است که فرستنده فشار دیفرانسیل برای اندازه گیری فشار دیفرانسیل ناشی از عنصر اولیه طراحی شده است.
• فشار دیفرانسیل باعث انحراف در دیافراگم می شود. در نتیجه ، سنسور خازنی تغییر در ظرفیت را حس می کند که سپس به یک سیگنال الکتریکی (4-20mA) تبدیل می شود.
•     ترانسمیتر  سطح یا ارتفاع مخازن:
• 
  

  ترانسمیتر سطح یا لول ترانسمیتر (Level Transmitter) دستگاهیست که برای اندازه گیری و گزارش سطح مایعات و سیالات مختلف در داخل یک مخزن استفاده می شود. احتمالاً شناور کولر های آبی را دیده اید که با حرکت مکانیکی می تواند میزان حجم آب در داخل کولر را به شما نشان دهد. عملکرد ترانسمیتر ها هم به همین شکل است و از لحاظ عملکرد روال یکسانی دارد. البته نباید از این تفاوت چشم پوشی کنیم که در ترانسمیترها نتیجه کار به صورت اعداد دیجیتالی گزارش می شود که تابعی از فاکتورهای مختلف است.

  البته کاربرد لول ترانسمیتر فقط محدود به مخزن نیست و می تواند در سیستم های لوله کشی یا در منابع ذخیره سازی هم به کار گرفته شود. نحوه استفاده از ترانسمیتر به این صورت است که به شکل یک ابزار سنجش بر روی مخزن یا فرآیند قرار می گیرد و به شکل مکانیکی سطح مایع مورد نظر را مشخص می کند. با وجود اینکه سطح مایع یک فاکتور مهم در محاسبات است، اما می توان از داده های به دست آمده از لول ترانسمیتر برای سایر محاسبات صنعتی و پالایشگاهی استفاده کرد. لول سوئیچ ابزار دیگری است که برای سنجش سطح استفاده می شود

پوزیشنر

پوزیشنر چیست؟

پوزیشنر چیست ؟ پوزیشنر کنترل ولو دستگاه هایی هستند که با افزایش یا کاهش فشار بار هوا بر روی اکچویتور ، شیر را در وضعیت صحیح قرار می دهند. به جای اینکه کنترل کننده فرآیند برای ارسال شیر سیگنال را مستقیماً به اکچویتور منتقل کند ، یک پوزیشنر کنترل ولو موقعیت دقیق ولو را حس می کند و برای انتقال شیر به اکچویتور ارتباط می دهد.

پوزیشنر چگونه کار می کند؟

سیستم کنترل موقعیت شیر (مبتنی بر پوزیشنر) به صورت حلقه بسته (با فیدبک) می باشد. کنترلر فرایند (مثلا PLC)، موقعیت مدنظر برای شیر را به پوزیشنر ارسال می کند که در واقع ست پوینت فرایند است. پوزیشنر با مقایسه موقعیت فعلی شیر و موقعیت متناظر با ست پوینت، سیگنال کنترلی لازم برای قرار گرفتن شیر در موقعیت مناسب را تولید کرده و به اکچویتور شیر ارسال می کند. در نهایت با حرکت کردن اکچویتور، شیر در موقعیت متناظر با ست پوینت قرار می گیرد.

مهمترین دلایل کاربرد پوزیشنر در شیرها عبارتند از:

– وجود فشار زیاد و همچنین ویسکوزیته زیاد سیال مورد کنترل

– وجود اصطکاک در مکانیزم شیر کنترل به واسطه آب بندی گلوگاه شیر

– در صورت بیشتر بودن فاصله کنترل کننده و شیر کنترل از 150 فوت

– در صورت لازم بودن تقویت و تغییر نسبت به فرمان وارده از کنترل کننده

– سرعت بخشیدن به عمل شیرهای کنترل و حذف تأخیر زمانی

وقتی پوزیشنر شیر استفاده نشود، خروجی کنترلر مستقیماً به اکچویتور متصل می شود.

هر تغییری در فشار خروجی کنترلر، باید بر ناحیه سطح دیافراگم مؤثر باشد.

 اگر حجم اکچویتور زیاد است، ممکن است برای عکس العمل، زمانی طول بکشد.

در صورتی که اگر از پوزیشنر استفاده گردد خروجی کنترلگر از طریق پوزیشنر به یک بیلوز میرود.  

حجم بیلوز در مقایسه با اکچویتور کم است.

بنابراین، تغییر خیلی کم در خروجی کنترلگر، بطور مشهودی توسط بیلوز آشکار می‌گردد.

از حرکت ایجاد شده توسط بیلوز برای به حرکت درآوردن شیر پایلوت (یا فلاپر، اگر از سیستم فلاپر  نازل استفاده گردد) استفاده می‌شود که به نوبه باعث می‌شود حجم زیادی از هوا به سرعت وارد اکچویتور گردد.

بنابراین استفاده از پوزیشنر، تضمین می‌کند که به سرعت به تغییرات سیگنال کنترل پاسخ داده شود.

انواع پوزیشنر:

• پوزیشنر نیوماتیک (پنوماتیک)
• پوزیشنر الکتریکی
• پوزیشنر الکترونیوماتیک (الکتروپنوماتیک)
• پوزیشنر دیجیتال

sanat.co یکشنبه 9 خرداد 1400 ساعت 13:58