در دنیای صنعتی امروز، اندازه‌گیری دقیق دما برای بهبود فرآیندها و کنترل کیفیت امری حیاتی است. دو ابزار مهم در این زمینه، سنسور دما و ترانسمیتر دما هستند. اما تفاوت این دو در چیست؟ چگونه کار می‌کنند و چه کاربردهایی دارند؟ در این مقاله، به بررسی تفاوت‌های سنسور دما و ترانسمیتر دما می‌پردازیم و کاربردهای هر یک را توضیح می‌دهیم.

سنسور دما چیست؟

سنسور دما ابزاری است که تغییرات دما را شناسایی کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این دستگاه برای اندازه‌گیری دما در محیط‌های مختلف استفاده می‌شود و می‌تواند در کنترل فرآیندهای صنعتی نقش مهمی ایفا کند.

همچنین بخوانید: گیج دما چیست؟

انواع سنسورهای دما

سنسورهای دما در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. سه نوع اصلی سنسور دما شامل موارد زیر هستند:

سنسور RTD (مقاومت حرارتی)

RTD که با نام مقاومت‌سنج دمایی نیز شناخته می‌شود، دما را از طریق تغییر مقاومت عنصر RTD در برابر دما اندازه‌گیری می‌کند. این فلز می‌تواند از مواد مختلفی مانند پلاتین، نیکل یا مس ساخته شود. با این حال، پلاتین دقیق‌ترین گزینه است و به همین دلیل هزینه بالاتری دارد.

ترموکوپل

ترموکوپل یک حسگر است که از دو سیم با دو فلز مختلف تشکیل شده و در دو نقطه به هم متصل شده‌اند. ولتاژ بین این دو سیم، تغییرات دما را منعکس می‌کند. اگرچه دقت ترموکوپل کمی کمتر از RTD است، اما محدوده دمایی وسیع‌تری دارد (از ۲۰۰- تا ۱۷۵۰ درجه سانتی‌گراد) و از نظر هزینه مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

ترمیستور (NTC و PTC)

ترمیستور NTC تغییرات دما را با دقت و سرعت بالایی نمایش می‌دهد. به دلیل این تغییرات سریع و گسترده، ترمیستور NTC نیاز به خطی‌سازی دارد، بنابراین برخی محاسبات ریاضی برای استفاده از آن ضروری است.

همچنین بخوانید : سوئیچ دما چیست؟

ترانسمیتر دما چیست؟

ترانسمیتر دما دستگاهی است که به حسگر دما متصل می‌شود تا سیگنال را برای اهداف نظارتی و کنترلی ارسال کند.

حسگر دما معمولاً از نوع RTD، ترمیستور یا ترموکوپل (همان‌طور که در بالا اشاره شد) است که با DCS، PLC، دیتالاگر یا نمایشگر سخت‌افزاری ارتباط برقرار می‌کند.

وظیفه اصلی ترانسمیتر دما شامل موارد زیر است:

ایزوله کردن سیگنال دما
فیلتر کردن نویزهای الکترومغناطیسی (EMC)
تقویت و تبدیل سیگنال حسگر دما به بازه استاندارد 4-20mA یا 0-10V DC
ترانسمیترهای دمای 4-20mA رایج‌ترین نوع در صنعت هستند، زیرا اکثر تجهیزات صنعتی برای کار در این بازه طراحی شده‌اند.

مقیاس‌بندی سیگنال در ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما می‌تواند درون خود مقیاس‌بندی شود تا با نیازهای کاربردی مختلف هماهنگ گردد. در مورد نشانگرهای دما، مقدار 4mA معمولاً معادل 17.7- درجه سانتی‌گراد (0 درجه فارنهایت) و مقدار 20mA معادل 37.7 درجه سانتی‌گراد (100 درجه فارنهایت) است.

وظایف اصلی ترانسمیتر دما

• تبدیل سیگنال سنسور دما به سیگنال استاندارد
• تقویت سیگنال برای کاهش نویز الکتریکی
• ایزوله کردن سیگنال برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی (EMC)
• ارسال داده به سیستم‌های مانیتورینگ و کنترل صنعتی

تفاوت سنسور دما و ترانسمیتر دما

ویژگی	سنسور دما	ترانسمیتر دما
تبدیل، تقویت و ارسال سیگنال	اندازه‌گیری دما	کاربرد اصلی
سیگنال استاندارد 4-20mA یا 0-10V	مقاومت، ولتاژ یا جریان	خروجی
نیاز به تبدیل سیگنال دارد	مستقیم به PLC یا نمایشگر	اتصال به سیستم کنترلی

مزایای استفاده از ترانسمیتر دما نسبت به روش‌های سنتی

• کاهش تأثیر نویز الکتریکی به دلیل استفاده از سیگنال‌های استاندارد.
• افزایش دقت و پایداری اندازه‌گیری دما.
• قابلیت انتقال داده در مسافت‌های طولانی بدون افت کیفیت سیگنال.
• امکان اتصال آسان به سیستم‌های کنترلی پیشرفته مانند PLC و DCS.

سنسورهای دما و ترانسمیترهای دما هر دو نقش مهمی در اندازه‌گیری و کنترل دما دارند. سنسورها مستقیماً دما را اندازه‌گیری کرده و ترانسمیترها سیگنال خروجی را برای استفاده در سیستم‌های کنترلی استانداردسازی می‌کنند. با درک تفاوت‌ها و کاربردهای این دو ابزار، می‌توان از آن‌ها به شکل بهینه در فرآیندهای صنعتی استفاده کرد.

منبع