ترانسمیتر transmitter چیست؟

Transmitter(ترانسمیتر) در حیطه ابزار دقیق به تجهیزی اطلاق میشود که یکی از پارامتر های فیزیکی نظیر فشار، دما، فلو یا جریان سیال، رطوبت، سرعت، سطح یا ارتفاع مواد داخل مخزن، وزن و… را به سیگنالی استاندارد نظیر 4 تا 20 میلی آمپر یا صفر تا 10 وات تبدیل و قابلیت ارسال سیگنال را به صورت دوسیمه یا پاور لوپ داشته باشد.

ترانسمیتر فشار Pressure Transmitter چیست؟

پرشر ترانسمیتر و یا ترانسمیتر فشار Pressure Transmitter وسیله ای است که به منظور دریافت، تبدیل و ارسال سیگنال های معروف فشار در سیستم های انتقال سیالات مورد استفاده قرار میگیرد. این وسیله علاوه بر تعیین فشار سیالات مختلف نظیر گاز، مایع، هوا و روغن امکان اندازه‌گیری کمیت های مهم صنعتی. مانند جریان سطح چگالی، وزن و دما را فراهم میکند. به عبارت دیگر در بسیاری از موارد، سیگنال ارسال شده توسط ترانسمیتر به عنوان مبنای اندازه‌گیری دیگر کمیت های فیزیکی کاربرد دارد.

ترانسمیتر فشار از دقیق ترین و پرکاربرد وسایل اندازه‌گیری فشار در صنعت است. به وسیله آن میتوان فشار مایعات و گاز ها و بسیاری از چیز های دیگر را اندازه‌گیری کرد. این ترانسمیتر ها در واقع وظیفه تبدیل کمیتی به کمیت دیگر را دارند. در ترانسمیتر فشار سیگنالی بر اثر فشار محیطی به دستگاه داده میشود. در نهایت توسط پردازشگر به کمیت الکتریکی تبدیل و روی صفحه نمایش نشان داده میشود. به علاوه در هنگام نتخاب ترانسمیتر فشار باید به مثبت یا منفی بودن فشار، دقت اندازه‌گیری، نوعع خروجی دستگاه، رنج و محدوه اندازه‌گیری آن توجه شود.

کاربرد ترانسمیتر فشار

تجهیزات اندازه‌گیری فشار نظیر سنسور، ترانسدیوسر، ترانسمیتر و… در صنایع نفت و گاز، پالایشگاه ها، نیروگاه ها، کارخانه های فرآوری مواد غذایی، کارخانه های پتروشیمی، کارخانه های دارو سازی، کارخانه های کاغذ سازی، سیستم های پایپینگ، تاسیسات بهداشتی، تاسیسات سرمایشی و… کاربرد دارد. به عبارت دیگر در هر صنعتی که نیاز به اندازه‌گیری و کنترل فشار سیالات باشد، ترانسمیتر ها به عنوان یکی از گزینه های احتمالی مورد استفاده است.

هدف اصلی استفاده ترانسمیتر های فشار و کنترل کمیت های فیزیکی مرتبط با فشار، جلوگیری از مشکلاتی نظیر کاویتاسیون، افت جریان شکست مکانیکی، لرزش بیش از حد، آلودگی صوتی، استهلاک قطعات و بهینه سازی فشار سیستم برای دستیابی به بهترین خروجی ممکن است.

تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر

ترانسمیتر فشار در اکثر صنایع مرتبط با انتقال سیالات استفاده میشود. به همین دلیل این تجهیز از اهمیت بالایی در سیستم های پایپینگ کارخانه های فرآیندی برخوردار است. در برخی از موارد، ترانسمیتر به اشتباه با عنوان ترانسدیوسر  معرفی میشود. با وجود شباهت در کاربری ترانسمیتر و ترانسدیوسر فشار در حوزه ابزار دقیق، وظیفه عملکرد این دو وسیله با یکدیگر متفاوت است. درواقع تراتسدیوسر فشار Pressure Transducer وسیله ای است که به منظور تبدیل سیگنال مکانیکی به سیگنال الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد. برای مثال یک ترانسدیوسر الکتریکی مقدار یا تغییر کمیت های فیزیکی مانند دما را به طور مستقیم اندازه‌گیری میکند و آن را به یک سیگنال آنالوگ معادل تبدبل می‌کند.

تجهیزات اندازه‌گیری باید به طور دوره ای کالیبره شوند. مواردی مانند قدیمی شدن تجهیز، فرسودگی و حوادث غیر قابل پیش بینی از عواملی هستند که بر روی دقت تجهیز تأثیر می‌گذارند و قابلیت ردیابی نتایج را زیر سوال میبرند. از این رو نیازمند تأیید مجدد میباشند.

هدف کالیبراسیون ایجاد نظام مؤثر به منظور کنترل صحت و دقت پارامتر های مترولوژیکی دستگاه های آزمون وسایل اندازه‌گیری و کلیه تجهیزاتی است که عملکرد آنها بر کیفیت فرآیند تأثیر گذار می‌باشد. این کار به منظور اطمینان از تطابق اندازه‌گیری با استاندارد های جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

ترانسمیترهای فشارPressure transmitter و المنت های آن :

ساختار ترانسمیترهای فشارPressure transmitter از دیافراگم و یک سیم پیچ تولید میشود. در داخل سیم پیچ یک مگنت وجود داردکه با جابجایی دیافراگم توسط فشار وارد شده مگنت داخل سیم پیچ به حرکت در آمده و در دوسر سیم پیچ جریان الکتریکی ضعیفی تولید می شود. این جریان توسط یک ترانسمیتر ( تقویت کننده ) تقویت شده و به سیگنال قابل قرائت ولتاژ یا جریان تبدیل می شود.

المنت ها یا سنسورهای اندازه گیری ترانسمیترهای فشار (Pressure transmitter):

سنسورهای اندازه گیری ترانسمیترهای فشار به چهار نوع تقسیم میشوند که عبارتند از :

1- سنسور دیافراگمی Diaphragm element

دامنه اندازه گیری این سنسورها 25 تا 1- بار و دقت اندازه گیری full scale ر1%± می باشد . امروزه سازنده هایی همچون Rosemount  یا  E+H، ترانسمیترهای فشار را با دقت اندازه گیری قابل قبولی مثل 0.2% تولید نموده و راهی بازار کنند.

2- سنسور های خازنی Capacitive element

دامنه اندازه گیری سنسور های خازنی از 1- تا 350 بار و دقت های اندازه گیری قابل قبول full scale  ر0.2%را دارد. نکته ای که در مورد این سنسورها حائز اهمیت می باشد ریسپانس تایم بودن آن است. در کیس های Real time  که نیازبه سرعت انتقال بالای سیگنال می باشد استفاده از سنسورهای خازنی Capacitive element  پیشنهاد می گردد.

3-سنسورهای کششی یا Stain element

دامنه اندازه گیری این مدل سنسورها تا 1000 بار و دقت اندازه گیری full scale ر1%± می باشد. در مواردی که سیال جامد باشد و بخواهند مخزنی را بوسیله یک ترانسمیتر فشار اندازه گیری کنند این مدل سنسور می تواند پیشنهاد مناسبی برای اندازه گیری باشد.

4-  سنسورهای پیزو الکتریک یا Pizo electric elements

دامنه اندازه گیری ترانسمیترهای فشار با این نوع سنسور حدود 700 باربوده  و دقت اندازه گیری قابل توجه full scale ر0.5%±  را دارند. این ویژگی باعث شده تا در صنعت نسبت به ترانسمیتر های فشار دیگر بیشتر مورد توجه قرار گیرد .این نوع سنسور ها مانند سنسور های خازنی از سرعت انتقال سیگنال بالایی برخوردارند.

 

کالیبراسیون ترانسمیتر چیست؟

مانند تمام تجهیزات الکترونیکی،ترانسمیتر ها می‌توانند با گذشت زمان دقت خود را از دست بدهند که منجر به خوانش‌های نادرست می‌شود و می‌تواند مراحل بعدی را به اشتباه بیندازد و در نتیجه باعث اتلاف یا کاهش کیفیت شود. کالیبراسیون تجهیزاتی مانند ترانسمیتر های فشار، با استفاده از یک مقدار شناخته‌شده، اندازه‌گیری‌ها را با استانداردها هماهنگ می‌کند.

چرا کالیبره کردن ترانسمیتر و ترانسدیوسر فشار ضروری است؟

ترانسمیتر ها و حسگرهای فشار در طیف وسیعی از کاربردها، از راه‌اندازی تجهیزات صنعتی تا نظارت بر فرآیندهای تولید، مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک خطای کوچک در اندازه‌گیری می‌تواند عواقب جدی به ویژه از نظر کیفیت، ایمنی و عملکرد داشته باشد. کالیبراسیون ترانسمیتر فشار اطمینان می‌دهد که این ابزارها با دقت مورد نیاز کار می‌کنند و خطرات ناشی از اندازه‌گیری‌های غیر دقیق در زنجیره اندازه‌گیری را به حداقل می‌رساند.

تجهیزات کالیبراسیون ترانسمیتر فشار

برای اجرای یک روش کالیبراسیون ترانسمیتر فشار، به چند قطعه تجهیزات در میز کار خود نیاز دارید. شما نیاز خواهید داشت به:
ترانسمیتر فشاری که نیاز به کالیبراسیون دارد
کالیبراتور برای شبیه‌سازی فشار دقیق، مانند تستر وزنه مرده پنوماتیک Fluke Calibration P3000 یا P3130 که در نمودار زیر نشان داده شده است
شلنگ تست ترانسمیتر
یک مجموعه سیم‌های تست

 

تناوب کالیبراسیون

اینکه چند وقت یکبار باید ترانسمیترهای فشار خود را در آزمایشگاه کالیبراسیون کالیبره کنید به عوامل متعددی از جمله میزان مصرف، محیط کار و استانداردهای صنعتی بستگی دارد.

ممکن است برخی از ابزارها نیاز به کالیبراسیون ماهانه داشته باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است هر 1 تا 3 سال نیاز به کالیبراسیون داشته باشند. برای تعیین فرکانس مناسب کالیبراسیون، پیروی از توصیه‌های سازنده و استانداردهای صنعتی ضروری است.

روند کالیبراسیون چگونه کار می‌کند؟

روند کالیبراسیون با قرار دادن ابزار روی میز کالیبراسیون شروع می‌شود. سپس ابزار در معرض مقادیر فشار مختلف، از صفر (یا خلاء) تا حداکثر محدوده اندازه‌گیری قرار می‌گیرد.

در هر مرحله، اندازه‌گیری‌های ابزار با اندازه‌گیری‌های یک استاندارد مرجع مقایسه می‌شود. در صورت مشاهده انحراف، ابزار به درستی تنظیم می‌شود.