ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما

ترانسمیتر دما یک وسیله الکتریکی است که یک سنسور دما (مانند ترموکوپل RTD یا ترمیستور) را به یک دستگاه اندازه گیری یا کنترلی (مانند PC DCS PLC حلقه کنترل کننده، دیتا لاگر، نمایشگر، ضبط کننده و…) متصل می‌کند.

روش عملکرد ترانسمیتر دما

• ایزوله و تقویت سیگنال ورودی
• فیلتر نویز
• خطی سازی سیگنال
• تبدیل سیگنال ورودی از سنسور
• ارسال سیگنال استاندارد به کنترل کننده

سیگنال خروجی

سیگنال های خروجی متداول در ترانسمیترهای دما عبارتند از:

• ۴-۲۰mA
• ۰-۱۰V DC

به طور مثال می‌توان ۴ میلی آمپر را معادل ۰ درجه و ۱۰۰ درجه را معادل ۲۰ میلی آمپر تنظیم کرد. در یک سیستم کنترلی برای بهبود فرآیند عیب‌یابی بهتر است که از سیگنال ۴ تا ۲۰ میلی آمپر استفاده شود.

مزایای ترانسمیترهای دما

ترانسمیترها مزایای متعددی نسبت به روش های سنتی اندازه گیری دما دارند.

• به ولتاژ ac برای نصب از راه دور در حالت دو سیم نیازی نیست.
• با توجه به کوچک بودن سطح جریان در خروجی، نیازی به منبع اضافی برای تولید جریان در خروجی نیست.
• معمولا ولتاژ تغذیه ۲۴ Vdc در ترانسمیترها به کار می‌رود که سیگنال استاندارد بوده و در کارخانه ها به عنوان ولتاژ استاندارد برای راه اندازی تجیهزات ابزار دقیق استفاده می‌شود.
• نویز و خرابی سیگنال برای ترانسمیتر دو سیم مشکلی ایجاد نمی‌کند.
• سیگنال خروجی جریان از ترانسمیتر با ایمنی بالایی به کنترل کننده منتقل می‌گردد.
• عدم تاثیر ولتاژ در سیگنال خروجی
• کاهش هزینه سیم کشی با استفاده از نصب ترانسمیترها

انواع سنسورهای دما در ساخت ترانسمیترها

ترمیستور NTC یا Negative Temperature Coefficient

‌ترمیستور یک سنسور مقاومتی حرارت است، تغییرات دما را اندازه گیری می‌کند. ترمیستور NTC مقاومت بسیار بالایی در دماهای پایین دارد، با افزایش دما مقاومت به شدت کاهش می‌یابد.

علت این تغییرات سریع، تغییر زیاد در مقاومت با هر °C می‌باشد.

تغییرات کوچک دما در این مدل سنسور بسیار سریع و با دقت بالا اندازه گیری می‌شود. ماهیت عملکردی این سنسور به صورتی است که در خروجی نیاز به خطی سازی دارد.

سنسور RTD یا Resistance Temperature Detector

RTD که به اسم سنسور مقاومتی نیز شناخته می‌شود، به صورت مقاومتی دما را اندازه گیری می‌کند. این مدل سنسور که دقت خوبی نیز دارد را می‌توان برای اندازه گیری دماهای -۲۰۰ تا ۶۰۰ درجه نیز به کار برد.

این سنسور با وجود دقت بالایی که دارد با قیمت مناسبی نیز عرضه شده است.

ترموکوپل

سنسور ترموکوپل از دو سیم فلزی متفاوت تشکیل شده است. ولتاژ متفاوت بین این دو سیم متناسب با تغییرات دما می‌باشد. ترموکوپل ها به صورت غیرخطی عمل می‌کنند و برای تفسیر آنها معمولا از یک جدول استفاده می‌شود.

اگرچه این سنسور دقت مناسبی ندارد اما برای اندازه گیری دما از -۲۰۰ تا ۱۷۵۰ به کار می روند.

سنسور نیمه هادی

این مدل سنسورها بیشتر در مدارهای مجتمع به کار می‌روند. خروجی این سنسور خطی می‌باشد، اما با دقت به نسبت پایینی مقادیر را اندازه گیری می‌کنند.