ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما پرکاربردترین تجهیز اندازه گیری دما است که جهت نظارت و کنترل دقیق دما در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیزات ابزاردقیق دمای اندازه گیری شده توسط یک سنسور مانند ترموکوپل یا RTD را به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می کنند که می تواند به راحتی توسط سیستم های کنترلی مانند PLC ها تفسیر و استفاده شود.

ترانسمیترهای دما در انواع مختلف هد مونت، ریل مونت و فیلد مونت با مشخصات فنی مختلفی تولید می شوند. آنها  با توجه به اهمیت نظارت دما در طیف گسترده ای از صنایع فرآیندی مختلف نفت و گاز، پتروشیمی، شیمیایی، غذایی، داروسازی و بسیاری موارد دیگر کاربرد دارند. هدف از این مقاله آشنایی با انواع، بررسی عملکرد، مزایا و قیمت جهت سهولت انتخاب و خرید ترانسمیتر دما است.

ترانسمیتر دما چیست؟

ترانسمیتر دما (Temperature transmitter) تجهیزی الکترونیکی است که جهت اندازه گیری دمای سیالات مختلف همراه با سنسور دمای مقاومتی یا ترموکوپل و تجهیز جانبی ترموول به کار می رود. در واقع ترانسمیتر دما سیگنال میلی اهمی یا میلی ولتی ورودی از سنسورهای دما را تقویت کرده و به سیگنال استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر یا 0 تا 10 ولت تبدیل می کند.

ترانسمیتر دما به عنوان واسطه‌ای بین سنسور دما و سیستم کنترل یا نظارت عمل می‌کند. با دریافت سیگنال ورودی از سنسور دما آن را تقویت و تبدیل به سیگنال خروجی استاندارد می‌کند که به سیستم کنترل ارسال می‌شود. این سیگنال خروجی می‌تواند به عنوان ورودی برای سیستم‌های کنترل فرآیندی، نمایشگرهای دیجیتال یا سیستم‌های نظارت و ضبط داده استفاده شود.

سیگنال خروجی از ترانسمیتر دما معمولاً آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر، 0 تا 10 ولت یا پروتکل های ارتباطی دیجیتالHART، Modbus یا Profibus و غیره است. استفاده مستقیم از سنسورهای دمایی در سیستم‌های کنترلی مانند PLC و DCS ممکن است با چالش‌ها و مشکلاتی همراه باشد.

این مشکلات شامل ایجاد مقاومت اضافی در مسیر سیگنال، هزینه‌های بالای سیم‌کشی و احتمال بروز تداخل‌های الکتریکی است که می‌تواند تأثیرات منفی بر دقت و قابلیت اطمینان سیگنال سنسور داشته باشد.

به همین دلیل، به کارگیری ترانسیمترهای دما به عنوان یک راه‌حل مناسب می‌تواند به طور چشمگیری این مشکلات را کاهش می دهد. ترانسیمترهای دما با تبدیل سیگنال‌های آنالوگ سنسورها به سیگنال‌های دیجیتال یا استانداردهای صنعتی، دقت و قابلیت اطمینان اندازه‌گیری را افزایش می‌دهند. این تجهیزات می‌توانند به کاهش خطاهای اندازه‌گیری در فرآیندهای صنعتی کمک کنند و در نتیجه کیفیت و بهره‌وری تولید را بهبود بخشند.

فروش ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما به عنوان یکی از تجهیزات کلیدی در ابزار دقیق، نقش بسیار مهمی در اندازه‌گیری و کنترل دما در فرآیندهای صنعتی ایفا می‌کند. اندازه‌گیری دما در سیالات موجود در مخازن و خطوط لوله، به‌ویژه کنترل لحظه‌ای آن، از جمله شرایط اساسی برای بهینه‌سازی و کنترل فرآیندهای صنعتی به شمار می‌آید. به همین دلیل، استفاده از تجهیزاتی نظیر ترانسمیترها و گیج‌های دما برای اندازه‌گیری دقیق دما در صنایع مختلف از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و نمی‌توان آن را نادیده گرفت.

فروشگاه ابزاردقیق پیکاتک انواع ترانسمیتر دما ( ترانسمیتر دما اندرس هاوزر , قیمت ترانسمیتر دما هدمونت و... ) با قیمت مناسب و ارسال سریع به سراسر کشور به فروش می رساند. جهت مشاهده انواع ترانسمیتر دما میتوانید در بالای همین صفحه انواع مختلف آن را مشاهده کنید و با کلیک بر روی هر کدام از مشخصات فنی آن مطلع شوید همچنین در صورت تمایل برای خرید و استعلام قیمت ترانسمیتر دما میتوانید با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.

ساختار ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما تجهیزی است که سیگنال را از یک سنسور دما به سیگنال خروجی استاندارد شده برای نظارت و کنترل آسان تر تبدیل می کند. اجزای اصلی تشکیل دهنده ترانسمیتر دما عبارتنداز:

• سنسور دما: مهمترین و اصلی ترین قسمت ترانسمتر دما است که میتواند ترموکوپل، سنسور RTD (ردیاب دمای مقاومتی)، ترمیستورها و غیره باشد. این قسمت از ترانسمیتر دما را اندازه گیری می کند و سیگنال مقاومتی یا ولتاژی مربوطه را تولید می کند.
• محفظه: ترانسمیتر در یک بدنه محافظ قرار دارد که از آن در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار و دمای شدید محافظت می کند. با توجه به نوع کاربرد ترانسمیتر را می‌توان برای نصب هدمونت، ریل مونت و فیلدمونت طراحی کرد.
• منبع تغذیه: ترانسمیترهای دما به منبع تغذیه نیاز دارند که می‌تواند از طریق برق متناوب یا DC، اغلب با محدوده ولتاژ مشخص (مثلاً 24 ولت DC) تامین شود. بسیاری از فرستنده های مدرن برای کار با مصرف انرژی کم طراحی شده اند.
• مدار خطی سازی و تبدیل سیگنال: این جزء سیگنال خام سنسور را پردازش می کند، آن را به فرمت استاندارد تبدیل می کند و از خطی و دقیق بودن خروجی اطمینان می دهد.
• مدار خروجی: مدار خروجی سیگنال پردازش شده را به فرمت استاندارد شده، معمولاً 4-20 میلی آمپر، 0-10 ولت یا پروتکل های دیجیتال (مانند HART، Modbus) تبدیل می کند.
• ترموول: یکی از تجهیزات جانبی ترانسمیتر دما است که از سنسور دما در مقابل خستگی مکانیکی و شکست محافظت می کند. ترموول یک غلاف فلزی است که با انواع شکل ظاهری صاف، مخروطی و پله ای تولید می شود.

ترانسمیتر دما چگونه کار می کند؟

وظیفه ترانسمتیتر دما تبدیل سیگنال‌های دما که توسط سنسورهای مختلف مانند مقاومت‌های پلاتینی (Pt100، Pt1000)، ترموکوپل‌ها و ترمیستورها اندازه‌گیری می‌شود، به خروجی‌های سیگنال استاندارد مانند 4-20 میلی‌آمپر یا 0-5 ولت است. ترانسمیترهای دما معمولاً از سنسورهای مقاومتی RTD، به‌ویژه مقاومت‌های پلاتینی استفاده می‌کنند. این سنسورها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با تغییر دما، مقدار مقاومت آن‌ها نیز تغییر می‌کند. با اندازه‌گیری این تغییرات مقاومت، می‌توان دما را به‌طور دقیق تعیین کرد.

پس از اندازه‌گیری مقاومت، ترانسمیتر دما این مقدار را به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می‌کند. این سیگنال معمولاً به صورت جریان 4 تا 20 میلی آمپراست. این نوع سیگنال‌ها به راحتی می‌توانند به دستگاه‌های دیگر مانند اتاق کنترل از راه دور یا دیتالاگرها منتقل شوند. اکثر ترانسمیترهای دما بر روی یک سیستم دو سیمه کار می‌کنند، که در آن همان دو سیم هم برق را به ترانسمیتر و هم سیگنال خروجی را منتقل می‌کنند. برخی از مدل ها ممکن است از یک پیکربندی چهار سیمه استفاده کنند که خطوط برق و سیگنال را جدا می کند.

با توجه به اینکه سنسورهای مقاومتی دارای ضرایب دمایی متفاوتی هستند، ترانسمیتر دما نیاز به جبران‌سازی دما دارد تا دقت و پایداری سیگنال خروجی حفظ شود. این جبران‌سازی به ترانسمیتر کمک می‌کند تا دقت اندازه‌گیری را در شرایط مختلف دما تضمین کند.

به‌طور کلی اصل کار ترانسمیتر دما تبدیل سیگنال دما به یک خروجی الکتریکی استاندارد است. این تجهیزات دارای ویژگی‌های دقت بالا، پایداری خوب و مقاومت در برابر تداخل الکتریکی هستند و می‌توانند نیازهای اندازه‌گیری دما را در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی برآورده کنند.

انواع سنسورهای رایج در ترانمسیتر دما

سنسورهای دما اجزای حیاتی در ترانسمیترهای دما محسوب می شوند. در ادامه انواع رایج سنسورهای مورد استفاده در ترانسمیترهای دما ذکر می شوند:

• ترموکوپل یا جفت گرمایی: یک ترموکوپل از دو فلز غیر مشابه با ضریب انبساط حرارتی مختلف تشکیل شده است که در یک انتها به هم وصل شده اند. هنگامی که محل اتصال گرم یا سرد می شود، ولتاژی تولید می کند که متناسب با دما است. رایج ترین ترموکوپل نوع K (کرومل-آلومل) است که به دلیل متریال ارزان ، خروجی خطی و محدوده اندازه گیری وسیع در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد.
• آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD): در این سنسورها تغییرات مقاومت متناسب بت دما است بنابراین مقاومت سنسور معمولاً از پلاتین ساخته شده را در برابر تغییرات دما اندازه گیری می کنند. انواع متداول سنسور مقاومتی PT100 (مقاومت 100 اهم در 0 درجه سانتیگراد) و PT1000 (مقاومت 1000 اهم در 0 درجه سانتیگراد) است.

انواع ترانسمیتر دما 

ترانسمیترهای دما را می توان بر اساس روش نصب و شکل ظاهری طبقه بندی کرد که به طور قابل توجهی بر کاربرد، سهولت استفاده و نگهداری آنها تأثیر می گذارد. انواع اصلی ترانسمیترهای دما بر اساس روش نصب به شرح زیر است:

1. ترانسمیتر دما هد مونت (Head-mounted):

این نوع ترانسمیترها مستقیما بر روی قسمت بالای سنسور دما نصب می‌شوند و درون پوشش یا محافظی به نام head قرار میگیرند. این ترانسمیترها جمع و جور و با قیمت مناسبی عرضه می‌شوند همچنین برای کاربردهای صنعتی مناسب هستند.

2. ترانسمیتر دما ریل مونت (Rail-mounted):

این نوع ترانسمیترها با طراحی به صورت کارت برای نصب روی ریل های DIN در پانل های کنترل یا کابینت ها طراحی شده اند. همچنین طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که به راحتی بر روی ریل قرار می‌گیرند و به سیستم کنترل متصل می‌شوند. این ترانسمیترها معمولاً در صنایع و سیستم‌های کنترل صنعتی استفاده می‌شوند.

3. ترانسمیتر دما فیلد مونت (Field-mounted):

این ترانسمیترها معمولاً دارای پوشش محافظتی مقاوم در برابر عوامل محیطی هستند و برای اندازه‌گیری دما در محیط‌های خشن و سخت مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، ترانسمیترهای دما فیلد مونت معمولاً دارای استانداردهای مقاومت در برابر ضربه، گرد و غبار و رطوبت هستند. ترانسمیترهای دمای فیلدمونت برخلاف ریل مونت و فیلدمونت، دارای نمایشگری جهت نمایش محلی دمای سیالات می باشند. این ترانسمیترها به صورت Local  محلی و از راه دور  Remoteقابلیت نصب دارند.

هر سه نوع ترانسمیتر دما مورد استفاده قرار می‌گیرند تا سیگنال دما را از سنسورها به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و به سیستم کنترل یا نمایشگر ارسال کنند. انتخاب نوع مناسب ترانسمیتر بستگی به نیازها و شرایط کاربرد خاص شما دارد.

انواع ترانسمیتر دما بر اساس تامین جریان

پس از بررسی ترانسمیترها بر اساس روش نصب، به بررسی انواع ترانسمیترهای دما بر اساس تأمین جریان آن‌ها می‌پردازیم. این نوع ترانسمیترها به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند:

ترانسمیتر دما اکتیو (Active)

این نوع ترانسمیتر دارای یک سیستم سیم‌کشی مجزا است که می‌تواند به صورت دو سیم یا تک سیم عمل کند. ترانسمیتر دمای اکتیو به یک منبع تغذیه مستقل نیاز دارد که به آن امکان می‌دهد تا به‌طور مستقل از سایر تجهیزات کار کند. خروجی این ترانسمیتر به شکل جریانی از 4 میلی‌آمپر تا 20 میلی‌آمپر است که به‌طور معمول در سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود. این خروجی استاندارد، به اپراتورها این امکان را می‌دهد که به راحتی دما را در سیستم‌های مختلف نظارت و کنترل کنند.

ترانسمیتر دما پسیو (Passive)

این ترانسمیترها در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند و خروجی جریان آن‌ها نیز معمولاً در محدوده 4 میلی‌آمپر تا 20 میلی‌آمپر قرار دارد. عملکرد این ترانسمیترها به گونه‌ای است که نیازی به سیم‌کشی‌های اضافی یا سیستم و منبع تغذیه جداگانه ندارند. به جای آن، آن‌ها از خطوط خروجی جریان تجهیزات جانبی مانند RTU (کنترل‌کننده‌های از راه دور) و PLC (کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی) تغذیه می‌کنند. این ویژگی، نصب و راه‌اندازی این ترانسمیترها را ساده‌تر کرده و به کاهش هزینه‌های مربوط به زیرساخت‌های برق و سیم‌کشی کمک می‌کند.

برندهای مطرح ترانسمیتر دما

• ترانسمیتر دما ای بی بی ABB
• ترانسمیتر دما اندرس هاوزر ENDRESS+HAUSER
• ترانسمیتر دما فاکسبرو FOXBORO
• ترانمسیتر دما روزمونت ROSEMOUNT
• ترانمسیتر دما سامسون SAMSON
• ترانسمیتر دما زیمنس SIEMENS
• ترانمسیتر دما یوکوگاوا YOKOGAWA

نکات مهم خرید ترانسمیتر دما

خرید ترانسمیتر دما نیازمند توجه به چندین نکته مهم است تا بتوانید بهترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب کنید. در ادامه نکات کلیدی برای خرید ترانسمیتر دما آورده شده است:

محدوده دمای اندازه‌گیری:

برای انتخاب ترانسمیتر دما، باید محدوده دمایی مورد نیاز برای اندازه‌گیری را در نظر داشته باشید. اطمینان حاصل کنید که ترانسمیتر انتخابی قادر به اندازه‌گیری دما در محدوده مورد نیاز شما است.

نوع سنسور ورودی دما:

چهار نوع سنسور دما در بازار موجود است که عبارتند از ترموکوپل، RTD (ردیاب دمای مقاومتی)، ترمیستورها و آی سی های نیمه هادی بنابراین نوع سنسور دمایی ورودی را انتخاب نمایید.سنسورهای دمایی مختلف سیم کشی و اصول کار متفاوتی دارند، بنابراین باید یک ترانسمیتر دما مناسب برای مطابقت با آنها انتخاب شود.

سیگنال خروجی:

فرمت سیگنال خروجی مورد نیاز خود را تعیین کنید به عنوان مثال، 4-20 میلی آمپر، 0-10 ولت، یا سیگنال های دیجیتال. معمولا سیگنال خروجی 4-20 میلی آمپر یک استاندارد رایج برای کاربردهای صنعتی است.

درجه حفاظتی بدنه (IP):

برای اطمینان از مناسب بودن فرستنده برای شرایط محیطی (گرد و غبار، رطوبت و غیره) که در معرض آن قرار می گیرد، رتبه IP را بررسی کنید.

ولتاژ منبع تغذیه:

ولتاژ مورد نیاز فرستنده را تأیید کنید (به عنوان مثال، 24 VDC، 110 VAC) و از سازگاری با سیستم های منبع تغذیه موجود خود اطمینان حاصل کنید.

قیمت:

ترانسمیترهای دما با توجه به ویژگی ها و مشخصات فنی مانند نوع سنسور، محدوده اندازه گیری، خروجی و پروتکل ارتباطی، تاییدیه ها، برندهای مختلف و غیره قیمت های متفاوتی دارند.

تاییدیه ها:

توجه نمایید که ترانسمیتر انتخابی در مناطق خطرناک دارای تاییدیه های ضد انفجاری مانند Ex باشد.

شرایط محیطی:

شرایط محیطی می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد ترانسمیتر دما داشته باشد. در نظر داشته باشید که آیا ترانسمیتر باید در محیط‌های خشن با وجود رطوبت، گرد و غبار، ارتفاع بالا یا موارد دیگر عمل کند. در این صورت، باید ترانسمیتری با استحکام و پایداری مناسب در شرایط محیطی سخت انتخاب شود.

نیاز و یا عدم نیاز به استفاده از نمایشگر:

ترانسمیترهای دمای فیلدمونت معمولاً با یک نمایشگر مجهز هستند که اطلاعات دما را نشان می‌دهد. اگر نیازی به نمایش دما در محل ندارید و داده‌های دما را به سیستم کنترل یا نمایشگر مرکزی می‌فرستید، می‌توانید ترانسمیتر بدون نمایشگر ریلی یا هدمونت را انتخاب کنید تا هزینه را کاهش دهید.

در انتخاب ترانسمیتر دما، این نکات به علاوه توانایی‌ها و ویژگی‌های تجهیز مورد نظر و نیازهای خاص شما باید مورد بررسی قرار گیرند. همچنین، حتماً دستورالعمل و مشخصات فنی سازنده ترانسمیتر را بررسی کنید و با مشاوره با کارشناسان پیکاتک اطمینان حاصل کنید که ترانسمیتر انتخابی با نیازها و شرایط شما سازگاری دارد.

مزایای استفاده از ترانسمیتر دما

• اندازه گیری و نظارت بر دمای سیالات مختلف مایع، گاز و بخار
• قابلیت کاربرد با انواع سنسور ورودی دما مقاومتی، ترموکوپل، ترمویستور
• عملکرد بهینه و دقت اندازه گیری بالا
• قابلیت عیب یابی پیشرفته سنسور خراب و مقاومت بالا در برابر نویز
• دارای روش های نصب متنوع، خروجی و پروتکل ارتباطی مختلف
• تقویت، فیلتر، خطی سازی و تبدیل سیگنال های ورودی دما
• تبدیل سیگنال های مقاومتی و ولتاژی به سیگنال استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر
• قابلیت حذف نویز ناشی از سنسور و نویز ایجاد شده در فواصل طولانی
• عدم نیاز به کابل گران قیمت و کاهش هزینه‌های مربوط به سیم کشی