ترانسمیتر فشار، ابزاری به مشابه قلب مخزن
در صنعت و پروژههای بزرگ، نحوه صحیح فعالیت و راندمان سیستمهای صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار هستند. با توجه به این موضوع، بشر به دنبال کنترل پارامترهایی که بر روی فعالیت و راندمان این سیستمها مؤثر هستند، از قدیمالایام بوده است و نتیجه این تحقیقات و تجربیات، تولید ابزار دقیقهایی است که امروزه بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. نمونهای از این ابزار دقیقها شامل ترانسمیتر فشار، ترانسمیتر دما و لول سوئیچها هستند.
ابزار دقیق
مهندسی ابزار دقیق (Instrumentation engineering) یکی از زیرشاخههای مهندسی کنترل میباشد که با بهرهگیری از ابزارهای اندازهگیری با پارامترها و حساسیتهای گوناگون به کنترل کمیتهای فیزیکی میپردازد. از مهمترین مباحث ابزار دقیق طراحی و کنترل سیستمهای صنعتی نظیر سنسورها، ترانسمیترها، دستگاههای اندازهگیری و کنترلکنندهها میباشد. نمونهای از این ابزار دقیق شامل ابزار دقیق مربوط به دما مانند کنترلر دما، ترانسمیتر دما و ترمومتر، ابزار اندازهگیری و کنترل دقیق فشار، ترانسمیتر فشار یا سنجش جریان سیالات و انتقال مقادیر و کنترل فلو، ابزار سطح سنجی یا اندازهگیری سطح مواد درون مخازن و کنترل دقیق آنها مانند لول سوئیچها و ... میباشد که در ایران توسط شرکتهایی تخصصی مانند شرکت سابین صنعت همانند سایر شرکتهای معتبر جهانی، عرضه و ارائه میگردند. در ادامه با سه نوع از این ابزار دقیق یعنی ترانسمیتر فشار، ترانسمیتر دما و لول سوئیچ آشنا خواهیم شد.
ترانسمیتر دما
یکی از انواع مهم ابزار دقیق جهت اندازهگیری دمای سیالات، ترانسمیتر دما میباشد. ترانسمیتر از ترکیب دو واژه انگلیسی TRANSFER+METER به معنای ابزاری است که بتواند یک کمیت فیزیکی همانند دما را اندازهگیری (METERING) کرده و آن را به مکانی دورتر جهت بررسی و پایش مثل اتاق کنترل، انتقال (TRANSFER) دهد. باید توجه نمود که ترانسمیتر میتواند پنوماتیکی یا الکترونیکی باشد. بهطور کلی ترانسمیترها، مانند ترانسمیتر دما و ترانسمیتر فشار، از سه قسمت اصلی زیر تشکیل میشوند:
- حس کننده
- مبدل (ترانسدیوسر)
- تقویتکننده
با توجه به توضیحات فوق، اجزای تشکیل دهنده یک ترانسمیتر دما شامل 3 قسمت اصلی حسگر اندازهگیری درجه حرارت، مبدل و تقویتکننده میباشد. روش کار ترانسمیتر دما به این صورت است که ابتدا مقدار درجه حرارت فضای مورد نظر با استفاده از سنسور دمایی ترانسمیتر اندازهگیری شده و مقادیر حاصل، به پالس هایی
در بازه 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل گشته و پس از آن به اتاق کنترل انتقال می یابد.
در بسیاری از موارد، دمای سیستم موردنظر مانند کوره یا تنور بسیار گرم، بسیار بالاست بطوریکه سنجش دمایی آن از راه نزدیک دشوار و غیرممکن میباشد. در این موارد، استفاده از ترانسمیتر دما بسیار مفید و اثربخش خواهد بود. با توجه به این موضوع باید توجه نمود که این ابزار دقیق، از شرکتهای معتبر داخلی یا خارجی همانند شرکت سابین صنعت تهیه و نصب گردد تا از خسارات احتمالی بعدی در صورت عدم کار ترانسمیتر، جلوگیری گردد. انواع ترانسمیتر دما از نظر موقعیت نصب در سیستم عبارتنداز:
- ترانسمیتر هدمونت: نصب در داخل محفظه بالای سنسور
- ترانسمیتر فیلد مونت: نصب به صورت پک کامل در واحد
- ترانسمیتر ریل مونت: نصب در ریل داخل تابلو
ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر فشار (فرستنده فشار یا سنسور فشار) دستگاهی است که فشار را برای مواد مایع و گاز اندازهگیری می کند. همانطور که از نام آن پیداست، تفاوت فشار بین دو پورت متصل به نام های "High" و "Low" را حس کرده و با مراجعه به محدوده فشار کالیبره شده در درون خود، سیگنال خروجی را برای ارسال به اتاق کنترل تولید می کنند. عمده کاربردهای آن برای اندازهگیری فشار درونی ماشین آلات صنعتی یا اتومبیل ها به منظور هشدار کاربر قبل از وقوع فاجعه میباشد.
انواع ترانسمیتر فشار را میتوان بصورت خلاصه و جامع با توجه به کاربرد آن ها در دسته بندی های زیر نام برد:
- به همراه نمایشگر
- مخصوص محیط های انفجاری
- تفاضلی
- هوشمند
- فشار پایین
- صنعتی
- قلمی
لازم به ذکر است با توجه به انواع ترانسمیتر فشار، با کسب راهنمایی و مشورت از شرکتهای معتبر و متخصص در زمینه ابزار دقیق مانند شرکت سابین صنعت، میتوان بهترین مدل و نوع این ترانسمیترها را انتخاب نمود. با توجه به مطالب ذکر شده، در انتخاب ترانسمیتر فشار، باید به پارامترهایی از قبیل مثبت یا منفی بودن فشار، نوع خورندگی ماده، نوع خروجی لازم، محدوده اندازهگیری، دقت وسیله و مطلق یا نسبی بودن فشار مدنظر در محیط نصب توجه نمود. در ادامه با برخی کاربردهای ترانسمیتر فشار آشنا خواهیم شد:
- تشخیص فرسودگی ابزار
- خودکار سازی جریان
- خودکار کردن کنترل کیفیت مواد
- ارسال سیگنال خطر در محل مثلاً برای انباشته شدن بیش از اندازه آلاینده ها
- اندازهگیری فشار
- اندازهگیری ارتفاع از سطح دریا
- اندازهگیری جریان
- آزمایش نشتی
همانند دیگر ابزارهای دقیق، استفاده از ترانسمیتر فشار در صنایع گوناگون، مزیت هایی دارند که این مزیت ها را بصورت خلاصه میتوان در زیر بیان نمود:
- جلوگیری از هزینه های اضافی
- مناسب بودن با توجه به مسائل زیست محیطی
- قدرت انعطاف بالا
- ایجاد محیط مناسب برای کار و فعالیت بشر
- ایمنی بالا
- عدم نیاز به اپراتور دائم در محل و جلوگیری از خطاهای انسانی
لول سوئیچ
یکی دیگر از ابزار دقیق های متداول در صنایع، لول سوئیچ بوده که سنسوری برای اندازهگیری سطح مایعات درون مخزن با استفاده از یک دستگاه سوئیچ الکتریکی میباشد. لول سوئیچ ها می توانند بصورت دستگاه هشدار دهنده یا به عنوان سوئیچ کنترلی برای خاموش یا روشن کردن دیگر اجزای سیستم به کار برده شوند. به عنوان مثال، در صورت رسیدن سطح مایع درون مخزن مورد نظر به مقدار مشخص و تعیین شده، لول سوئیچ با ارسال سیگنال باعث روشن شدن پمپ میشود. یکی از ویژگی های منحصر به فرد این دستگاه خروجی متغیر آن میباشد که می تواند به صورت الکترومکانیکی یا حالت جامد باشد.