فرستنده دما چیست؟

ترانسمیترهای دما یکی از مهم ترین تجهیزات در سیستم های اندازه گیری و کنترل صنعتی هستند. این مقاله به بررسی عملکرد، انواع، کاربردها و مزایای ترانسمیترهای دما می پردازد. همچنین نکاتی در مورد نحوه انتخاب و مراقبت از این تجهیزات وجود دارد.

معرفی مشعل

فرستنده دما وسیله ای است که دمای اندازه گیری شده توسط سنسورها (معمولاً سنسورهای دما) را به یک سیگنال استاندارد قابل پردازش تبدیل می کند. این سیگنال را می توان به کنترل کننده ها، کامپیوترها و سیستم های مانیتورینگ ارسال کرد. ترانسمیترهای دما عمدتاً در صنایعی مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی و نیروگاه ها استفاده می شوند.

اصول عملکرد فرستنده دما

فرستنده های دما معمولاً با سنسورهای دما مانند ترموکوپل و RTD کار می کنند. سیگنال سبز تولید شده توسط سنسور به طور کلی ضعیف و حساس به نویز محیطی است. به همین دلیل دما این سیگنال را تقویت کرده و به سیگنال استاندارد تبدیل می کند.

در فرستنده های دما، خروجی سیگنال معمولی معمولاً 4-20 میلی آمپر (mA) یا 0-10 ولت (V) است. سیگنال 4-20 میلی آمپر یکی از پرکاربردترین انواع سیگنال در صنایع مختلف است زیرا در برابر نویز مقاوم است و حتی در فواصل طولانی از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است.

انواع ترانسمیترهای دما

فرستنده های دما را می توان به انواع مختلفی تقسیم کرد که عبارتند از:

1. فرستنده های دمای آنالوگ: این نوع فرستنده ها سیگنال دما را به صورت پیوسته و آنالوگ ارسال می کنند. سیگنال خروجی آنها می تواند 4-20 میلی آمپر، 0-5 ولت یا 0-10 ولت باشد. این فرستنده ها معمولا در سیستم های ساده و ارزان استفاده می شوند.

فرستنده های دما دیجیتال: این نوع فرستنده ها سیگنال های دما را به صورت دیجیتالی ارسال می کنند. اطلاعات دما معمولاً از طریق پروتکل های ارتباطی استاندارد مانند HART، Profibus یا Modbus منتقل می شود. مانیتورهای دیجیتال به طور کلی دقیق تر هستند و می توانند به راحتی در سیستم های کنترل صنعتی ادغام شوند
https://tejaratonline.ir/fa/news/239126/%D8%A7%D8%A8%D8%B2%D8%A7%D8%B1-%D8%AF%D9%82%DB%8C%D9%82-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA

3. فرستنده های هوشمند: این نوع فرستنده ها قابلیت پردازش و تنظیم داده ها را دارند و می توانند اطلاعات دما را به همراه وضعیت سنسور یا خطاهای احتمالی به سیستم کنترل گزارش دهند. همچنین فرستنده های هوشمند می توانند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند و برای اندازه گیری دما در مکان های دور و صعب العبور مناسب هستند.

سنسورها در سنسورهای دما استفاده می شوند

فرستنده های دما از حسگرهای مختلفی برای اندازه گیری دما استفاده می کنند که مهمترین آنها عبارتند از:

1. ترموکوپل: ترموکوپل ها بر اساس تغییر ولتاژ در نقاط اتصال دو فلز مختلف در دماهای مختلف کار می کنند. این سنسورها محدوده دمایی وسیعی دارند و برای دماهای بسیار بالا مناسب هستند. از معایب ترموکوپل می توان به دقت کم و نیاز به کالیبراسیون دقیق اشاره کرد. از این محصول در ساخت محصولات سینوپ استفاده می شود.

2. سنسورهای حرارتی مقاومتی (RTD): RTD ها با تغییر مقاومت در برابر دما کار می کنند. این سنسورها بسیار حساس هستند و معمولاً برای اندازه گیری دماهای پایین تا متوسط ​​استفاده می شوند. PT100 و PT1000 دو نوع رایج RTD هستند که مقادیر مقاومت اسمی آنها 100 یا 1000 اهم در صفر درجه سانتیگراد است.
https://tejaratonline.ir/fa/news/239120/%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B3%D9%85%DB%8C%D8%AA%D8%B1-%D8%AF%D9%85%D8%A7-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA

3. ترمیستورها: ترمیستورها از مواد نیمه هادی ساخته می شوند و مقاومت آنها مستقیماً با دما تغییر می کند. آنها برای کاربردهایی که نیاز به دقت و حساسیت بالایی دارند، مانند دستگاه های پزشکی و سیستم های آب و هوا مناسب هستند.

مزایای استفاده از ترانسمیترهای دما

فرستنده های دما نسبت به سنسورهای دمای خام مزایای متعددی دارند که به برخی از آنها اشاره می کنیم:

1. کاهش نویز و بهبود دقت: فرستنده ها سیگنال های ضعیف سنسورها را به سیگنال های قوی تبدیل می کنند و تاثیر نویز را بر خطوط انتقال کاهش می دهند.

2. امکان ارسال سیگنال در فواصل طولانی: سیگنال های استاندارد 4-20 میلی آمپر و سیگنال های دیجیتال را می توان در فواصل طولانی بدون کاهش کیفیت سیگنال ارسال کرد.

3. یکپارچه سازی آسان سیستم های کنترل: فرستنده دما به شما این امکان را می دهد که به راحتی سیگنال های دما را به سیستم های کنترل صنعتی مانند سیستم های PLC و SCADA ارسال کنید.

4. کالیبراسیون و تنظیم: فرستنده ها معمولاً دارای قابلیت کالیبراسیون و تنظیم هستند که آنها را نسبت به سنسورهای ساده دقیق تر می کند.

5. افزایش ایمنی و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری: با استفاده از فرستنده ها می توان عیوب را شناسایی کرد و بلافاصله وضعیت سنسور را گزارش کرد که در کاهش خرابی ها و افزایش طول عمر تجهیزات موثر است.

نکات مهم هنگام انتخاب فرستنده دما

هنگام انتخاب فرستنده دما به نکات زیر توجه کنید:

1. محدوده دما: دمای محیط و دمای اندازه گیری شده بر انتخاب نوع فرستنده تأثیر می گذارد. اگر دما بسیار بالا باشد، ترموکوپل ها می توانند انتخاب خوبی باشند، اما برای دماهای پایین تا متوسط، RTD ها مناسب تر هستند.

2. دقت و پایداری: برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالایی دارند، RTD ها و فرستنده های دیجیتال معمولا انتخاب بهتری هستند. همچنین باید به پایداری طولانی مدت فرستنده توجه کنید.

3. پروتکل ارتباطی: اگر فرستنده به یک سیستم کنترل متصل است، نوع پروتکل ارتباطی (مانند HART یا Modbus) باید با سیستم تولید محصول تاسوکی سازگار باشد.

4. مقاومت در برابر شرایط محیطی: فرستنده های مورد استفاده در محیط های خشن و مرطوب باید دارای درجه حفاظتی بالایی باشند (مانند IP65 یا IP67) تا از آسیب های ناشی از شرایط محیطی جلوگیری شود.

5. توابع تنظیم و کالیبراسیون: برخی از فرستنده ها عملکردهای تنظیم و کالیبراسیون دارند که می توانند در کاربردهای حساس مفید باشند.

تعمیر و نگهداری و کالیبراسیون ترانسمیترهای دما

برای اطمینان از عملکرد دقیق و طولانی مدت، فرستنده های دما نیاز به تعمیر و نگهداری منظم و کالیبراسیون منظم دارند.

1. کالیبراسیون منظم: فرستنده های دما باید به طور دوره ای کالیبره شوند تا از صحت اندازه گیری آنها اطمینان حاصل شود. کالیبراسیون در بازه های زمانی مشخص یا پس از تغییرات شدید محیطی انجام می شود.

2. بررسی اتصالات الکتریکی: اتصالات الکتریکی باید به طور مرتب بررسی شده و از محکم بودن آنها اطمینان حاصل شود. اتصالات شل می تواند باعث ایجاد نویز و خطاهای سیگنال شود.

3. سنسورها را تمیز کنید: اگر سنسورها کثیف یا کثیف باشند، دقت اندازه گیری کاهش می یابد. بنابراین، تمیز کردن مناسب سنسورها و محافظت از آن مهم است.

4.

کاربردهای فرستنده دما

سنسورهای دما در انواع کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می شوند. برخی از کاربردهای رایج آنها عبارتند از:

1. صنایع نفت و گاز: در پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی از ترانسمیترهای دما برای نظارت بر دماهای بالا در تجهیزات و فرآیندهای مختلف استفاده می شود.

2. صنعت غذا و نوشیدنی: از فرستنده های دما در خطوط تولید مواد غذایی و نوشیدنی برای کنترل دمای فرآیندهای پخت و پز و بسته بندی استفاده می شود.

3. صنعت داروسازی: در صنعت داروسازی دقت کنترل دما بسیار مهم است. سنسورهای دما برای تنظیم دما در مخازن، اتوکلاوها و اتاق های تمیز استفاده می شوند.

4. سیستم های HVAC: در سیستم های تهویه مطبوع و سیستم های کنترل آب و هوا از مبدل های حرارتی برای کنترل دمای اتاق و عملکرد بهینه سیستم ها استفاده می شود.

نتیجه

ترانسمیترهای دما ابزاری ضروری در بسیاری از صنایع برای اندازه گیری و کنترل دقیق دما هستند. انتخاب مناسب، تعمیر و نگهداری منظم و کالیبراسیون دوره ای می تواند باعث افزایش بهره وری، بهبود ایمنی و کاهش هزینه های نگهداری شود.