بخاری چیست؟

ترانسمیترهای حرارتی یکی از مهمترین ابزارهای اندازه گیری و کنترل صنعتی هستند. این مقاله به بررسی نحوه عملکرد، انواع، کاربردها و مزایای مبدل های حرارتی می پردازد. همچنین نکاتی در مورد نحوه انتخاب و مراقبت از این ابزار وجود دارد.

معرفی ترانسمیتر دما

فرستنده دما دستگاهی است که دمای اندازه گیری شده توسط یک سنسور (معمولاً یک سنسور دما) را به یک سیگنال استاندارد قابل عمل تبدیل می کند. سیگنال را می توان به نمایشگرها، کامپیوترها و سیستم های کنترل ارسال کرد. ترانسمیترهای دما عمدتاً در صنایعی مانند نفت و گاز، 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 خام تولید شده توسط سنسور معمولا ضعیف و به نویز محیط حساس است. به همین دلیل فرستنده دما این سیگنال را تقویت کرده و به سیگنال استاندارد تبدیل می کند.

برای فرستنده های دما، سیگنال خروجی استاندارد معمولاً 4-20 میلی آمپر (mA) یا 0-10 ولت (V) است. سیگنال 4-20 میلی آمپری یکی از پرکاربردترین انواع سیگنال در صنایع مختلف است زیرا می تواند نویز را تحمل کند و حتی در فواصل طولانی از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است.
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

انواع مبدل های حرارتی

انتقال حرارت را می توان به دسته های مختلفی تقسیم کرد که شامل موارد زیر می شود:

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

2. سنسورهای دما دیجیتال: این نوع فرستنده سیگنال دما را به صورت دیجیتالی ارسال می کند. اطلاعات دما معمولاً از طریق پروتکل های ارتباطی استاندارد مانند HART، Profibus یا Modbus منتقل می شود. فرستنده های دیجیتال معمولا دقیق تر هستند و می توانند به راحتی در سیستم های کنترل صنعتی ادغام شوند.

3. فرستنده هوشمند: این نوع فرستنده قابلیت پردازش و تصحیح داده ها را دارد و می تواند اطلاعات وضعیت سنسور یا دما را همراه با خطاهای احتمالی به سیستم کنترل گزارش دهد. علاوه بر این، فرستنده های هوشمند می توانند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند و برای اندازه گیری دما در مکان های دور و غیر قابل دسترس ایده آل هستند.

سنسورهای مورد استفاده در سنسورهای دما

فرستنده های دما از چندین سنسور برای اندازه گیری دما استفاده می کنند که مهمترین آنها عبارتند از:

1. ترموکوپل ها: ترموکوپل ها بر اساس اصل تغییر ولتاژ در محل اتصال دو فلز مختلف در دماهای مختلف کار می کنند. این سنسورها محدوده دمایی وسیعی دارند و برای دماهای بسیار بالا مناسب هستند. معایب ترموکوپل ها این است که حساسیت کمتری دارند و نیاز به کالیبراسیون دقیق دارند. از این محصول در تولید محصولات سینوپ استفاده می شود.

2. سنسور دمای مقاومتی (RTD): RTD ها با تغییر مقاومت در برابر دما کار می کنند. این سنسورها بسیار دقیق هستند و معمولاً برای اندازه گیری دماهای پایین تا متوسط ​​استفاده می شوند. PT100 و PT1000 دو نوع متداول RTD هستند که به دلیل مقاومت 100 یا 1000 درجه سانتیگراد نامگذاری شده اند.

3. ترمیستورها: ترمیستورها از مواد نیمه هادی ساخته می شوند و مقاومت آنها با دما به صورت غیر خطی تغییر می کند. آنها برای کاربردهایی که نیاز به دقت و حساسیت بالایی دارند، مانند تجهیزات پزشکی و تهویه مطبوع مناسب هستند.
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
مزایای استفاده از ترانسمیترهای دما

دماسنج ها 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 تر تبدیل می کنند و قدرت نویز در خطوط انتقال را کاهش می دهند.

2. قابلیت 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. اتصال آسان به سیستم های کنترل: سنسورهای دما می توانند به راحتی سیگنال دما را به سیستم های کنترل صنعتی مانند سیستم های PLC و SCADA منتقل کنند.

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

5. افزایش ایمنی و کاهش هزینه های نگهداری: با استفاده از فرستنده ها می توان عیب ها را تشخیص داد و وضعیت سنسور را بلافاصله گزارش کرد که به کاهش خرابی ها و افزایش طول عمر تجهیزات کمک می کند.

نکات مهم در انتخاب فرستنده دما

هنگام انتخاب یک فرستنده دما، باید موارد زیر را در نظر گرفت:

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

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

3. پروتکل ارتباطی: هنگامی که فرستنده به یک سیستم کنترل متصل است، نوع پروتکل ارتباطی (مثلا HART یا Modbus) باید با سیستم برای تولید محصولات تاسوکی سازگار باشد.

4-مقاومت محیطی: فرستنده هایی که در محیط های خشن و مرطوب استفاده می شوند باید دارای سطح حفاظتی بالایی باشند (مانند IP65 یا IP67) تا از آسیب های محیطی جلوگیری شود.

5. قابلیت تنظیم و کالیبراسیون: برخی از فرستنده ها دارای قابلیت تنظیم و کالیبراسیون هستند که می تواند برای کاربردهای حساس مفید باشد.

تعمیر و نگهداری و کالیبراسیون سنسورهای دما

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

1. اندازه گیری مداوم: فرستنده های دما باید به صورت دوره ای تنظیم شوند تا از دقت اندازه گیری آنها اطمینان حاصل شود. تنظیمات به صورت دوره ای یا پس از تغییرات شدید در محیط 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 منظم سنسورها و محافظ‌های آن‌ها حائز اهمیت است.

4. بررسی عملکرد فرستنده: در صورت وجود نوسانات غیرعادی در سیگنال خروجی یا خطاهای مکرر، عملکرد فرستنده باید به دقت بررسی شود و در صورت لزوم تعمیر یا تعویض شود.

کاربردهای ترانسمیترهای 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 صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی از ترانسمیترهای دما برای نظارت بر دماهای بالا در تجهیزات و فرآیندهای مختلف استفاده می شود.

2. صنایع غذایی و آشامیدنی: از فرستنده های دما در خطوط تولید مواد غذایی و نوشیدنی برای نظارت بر دمای فرآوری و بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.

3. صنعت داروسازی: دقت در کنترل دما در صنعت داروسازی بسیار مهم است. ساطع کننده های دما مخازن هستند، برای کنترل دما در اتوماسیون ها و اتاق های تمیز استفاده می شود.

4. سیستم های HVAC: سیستم های تهویه مطبوع و کنترل آب و هوا از فرستنده های دما برای کنترل دمای اتاق و عملکرد بهینه سیستم ها استفاده می کنند.

تعیین کنید

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