تفاوت بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر و نکات مهم برای انتخاب در ۱۴۰۲

ترانسمیتر و ترانسدیوسر هر دو دستگاه هایی هستند که یک شکل انرژی را به شکل دیگری تبدیل می کنند و سیگنال خروجی می دهند.
سیگنال خروجی به هر وسیله ای مانند نشانگر، کنترلر در کنترل پنل، سیستم های DCS و PLC متصل می شود. این سیستم ها پارامترهای اندازه گیری شده را تفسیر کرده و خوانش های معادل را به اپراتورها نمایش می دهند و خوانش ها را ثبت می کنند.

با این حال، تفاوت هایی وجود دارد که به کاربردی که در انتهای دریافت کننده وجود دارد بستگی دارد. دستگاه های دریافت کننده شامل کنترل پنل، نشانگرهای دیجیتال، DCS، کنترل کننده های قابل برنامه ریزی (PLC) یا ضبط کننده های نمودار پانل (panel chart recorders) می باشند.

واژه‌های ترانسدیوسر و ترانسمیتر امروزه در صنعت ابزار دقیق به جای یکدیگر استفاده می‌شوند.

به عنوان مثال، برخی از سازندگان ابزارهای فشار مینیاتوری آنها را به عنوان ترانسمیتر فشار نامیده اند و تعداد کمی از تولیدکنندگان از آن به عنوان ترانسدیوسر فشار یاد می کنند.

اما کلمات ترانسدیوسر و ترانسمیتر در واقع معانی اساسی متفاوتی دارند.

عوامل تعیین کننده هنگام انتخاب ترانسدیوسر یا ترانسمیتر مناسب برای یک کاربرد، دقت، دامنه فشار و مقیاس پذیری هستند.

طیف گسترده‌ای از ترانسمیتر‌ها و ترانسدیوسر‌های فشار برای کاربردهای مختلف مانند اتوماسیون صنعتی فرآیند، هوافضا، خودرو و سیستم‌های تبرید وجود دارد.

ترانسمیتر در مقابل ترانسدیوسر

تفاوت بین ترانسمیتر و ترانسدیوسر در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

کارکرد

کارکرد ترانسدیوسر

ترانسدیوسر حضور، بزرگی و اولویت فیزیکی در حال اندازه گیری را تشخیص و حس می کند و یک سیگنال الکتریکی متناسب را ارائه می دهد.
مثال: استرین گیج، لودسل، LVDT، RVDT، ترموکوپل و غیره.
ترانسدیوسر دارای دو عنصر است
1. عنصر حسگر
2. عنصر انتقال
ترانسدیوسر فشار یک دستگاه الکترومکانیکی برای اندازه گیری مقدار فشار فرآیند و تبدیل آن به یک ولتاژ معادل است.

عملکرد یک ترانسمیتر فشار

از طرف دیگر، ترانسمیتر ها مقدار فشار فرآیند را به جریان معادل معمولاً در محدوده 4-20 میلی آمپر اندازه گیری و تبدیل می کنند.
به طور کلی، ترانسمیتر ها وقتی ارسال سیگنال به فواصل بیش از صدها متر نیاز است ترجیح داده می شوند. این دستگاه ها منحصراً برای اندازه گیری پارامترهای فرآیند و انتقال خروجی به صورت الکترونیکی یا بصری در صنایع هستند.

سیگنال

ترانسدیوسر سیگنالی را به صورت میلی ولت (mV) یا ولت (V) یا هر شکل دیگری ارسال می کند.
ترانسمیتر سیگنال ها را به صورت 4 تا 20 میلی آمپر (mA) استاندارد ارسال می کند.

به عنوان مثال، ترانسدیوسر های فشار دستگاه هایی هستند که فشار اعمال شده توسط نیروی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، به یک سیگنال خروجی تبدیل می شود که خطی و متناسب با فشار اعمال شده است.

اگر اتصالات الکتریکی در یک کاربرد فرآیند کوتاه باشد، مانند کاربرد در آزمایشگاه یا داخل یک محفظه الکترونیکی، یک ترانسدیوسر فشار بیشتر مورد نیاز است. خروجی به صورت ولتاژ معادل است (سایر اشکال موجود نیز بستگی به نوع دستگاه دارد).

ترموکوپل یک ترانسدیوسر دما است که خروجی آن به صورت سیگنال mV معمولی است که مشخصات دمایی خطی ندارد. اگر از ترموکوپل بدون مدار اضافی استفاده کنیم، ترانسدیوسر نامیده می شود زیرا انرژی گرمایی (دما) را به انرژی الکتریکی (mV) تبدیل می کند.
ترانسمیتر دما خروجی را به صورت یک سیگنال 4-20 میلی آمپر ارسال می کند.

سیگنال جریان در برابر تداخل و نویز مقاومت بیشتری نسبت به سیگنال ولتاژ دارد.

مصرف برق

عمولاً ترانسدیوسرها نسبت به ترانسمیتر نیروی الکتریکی عملیاتی کمتر و نیازمندی های مصرف برق کمتری دارند.
از طرفی ترانسمیترها در حین کار انرژی بیشتری مصرف می کنند.

خصوصیات پیشرفته

یک ترانسمیتر هوشمند یک سیگنال خروجی 4 تا 20 میلی آمپر را با یک سیگنال دیجیتال روی هم قرار داده شده (در صورت نیاز) ارسال می کند که به کاربر اجازه می دهد اطلاعات بیشتر به همراه دیگر متغیرهای دستگاه را علاوه بر متغیرهای فرآیند جمع آوری کند.

ترانسمیتر دارای مدارهای الکترونیکی اضافی است که سیگنال یک سنسور یا ترانسدیوسر را خطی می کند، جبران می کند و تقویت می کند. انواع مختلف سیگنال معمولا سیگنال های ولتاژ، میلی آمپر، مقاومتی یا دیجیتال هستند. دستگاه می تواند سیگنال را به یک گیرنده از راه دور ارسال کند.

ترانسمیتر ها را می توان به یک نمایشگر مجهز کرد.
در اندازه گیری برخی از پارامترهای فرآیند مثل فشار، ترانسمیتر ها و ترانسدیوسر ها عملاً الزامات اندازه گیری ساده را برآورده می کنند، تفاوت اصلی در نوع سیگنال الکتریکی است که هر کدام ارسال می کنند.

بسیاری از ترانسمیتر ها انواع مختلفی از گزینه های کالیبراسیون از جمله ترن داوون و تنظیم صفر و اسپن را ارائه می دهند. وضعیت سلامت ترانسمیتر هوشمند را می توان با استفاده از یک شبکه باس از راه دور بررسی، کالیبره، آزمایش و بازنشانی کرد.

وضعیت سلامت ترانسدیوسر را نمی توان از راه دور بررسی کرد. نمایشگری برای خواندن خوانش ها وجود نخواهد داشت.

اکثر ترانسمیتر ها دستگاه های خروجی جریان هستند و ممکن است دو یا چند پیکربندی سیم داشته باشند. صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می توان در مورد پیکربندی دو سیم انجام داد، که در آن برق و سیگنال روی همان دو سیم حمل می شود.

ترانسمیتر های خروجی دیجیتال معمولاً از یک ریزپردازنده تشکیل شده اند که پارامترهای فرآیند اندازه گیری شده را به کد دیجیتال تبدیل می کند که از طریق سیم، فیبر نوری یا رادیو به گیرنده یا میزبان راه دور منتقل می شود. تعدادی پروتکل برای برقراری ارتباط با میزبان وجود دارد.

• فونداسیون فیلد باس
• HART
• Profibus

ترانسدیوسر ها چنین گزینه های پیشرفته ای ندارند.

فراتر از ارسال مقادیر پارامترهای فرآیند، انتقال دیجیتال می تواند شامل اطلاعات تشخیصی، وضعیت و آلارم باشد و همچنین می تواند پیکربندی ترانسمیتر ها را از راه دور تسهیل کند.

ترانسدیوسر ها ویژگی های پیشرفته ای ندارند، گزینه های قابل تنظیمی ندارند، مقیاس پذیر نیستند.

تداخل در سیگنال ها

خروجی های ترانسمیتر نسبت به خروجی ولتاژ ترانسدیوسر ها، کمتر مستعد تداخل الکترومغناطیسی هستند.
ترانسدیوسر ها با شرطی سازی سیگنال ساده، حساس تر به تداخل الکترومغناطیسی استفاده می شوند. اگر کابل ها طولانی باشند، کابل های اتصال ممکن است خطاهای قابل توجهی ایجاد کنند.