512

ترانسمیتر، ترانسدیوسر و توان اکتیو

 آشنایی با ترانسمیتر، ترانسدیوسر و توان اکتیو

 

ترانسمیتر فشار


 

در واحد های صنعتی بزرگ که عملیات تولید در محوطه ی گسترده ای انجام می گیرد ادوات و دستگاه های کنترل و اندازه گیری بطور متمرکز در محلی به نام اتاق فرمان یا مرکز کنترل قرار دارند. بطوری که امکان اندازه گیری و کنترل کلی متغییر ها در سراسر کارخانه و محوطه آن توسط اپراتور در هر لحظه فراهم آید.در چنین مواردی لازم است که سیگنال ها و فرمان ها از محوطه به اطاق کنترل و بر عکس منتقل شوند برای این منظور از دستگاه هایی بنام ترانسمیتر ها استفاده می شود.

ترانسمیترها روی لوله ها و مخازن در سراسر محوطه در نقاط اندازه گیری نصب می شوند. بطور کلی ترانسمیتر ها از سه قسمت اصلی حس کننده، مبدل (ترانسدیوسر) و تقویت کننده تشکیل می شود.ترانسمیتر ها در انواع الکتریکی و نیوماتیکی ساخته می شوند.خروجی ترانسمیتر های الکتریکی بین 4 تا 20 میلی آمپر و ترانسمیتر های نیوماتیکی بین 3 تا 15 psi بر حسب تغییرات کمیت ورودی می تواند تغییر کند. 

(PSI=POUND-SQUARE INCH )

 لازم به ذکر است قسمت های مبدل و تقویت کننده برای انواع ترانسمیتر ها یکسان بوده و فقط قسمت حس کننده برای کمیت های مختلف متفاوت می باشد.مثلاً در مورد ترانسمیتر درجه حرارت قسمت حس کننده به درجه حرارت و درمورد ترانسمیتر های فشار قسمت حس کننده به درجه فشار حساس خواهند بود. برای مدرج کردن و یا کالیبره کردن ترانسمیتر ها طبق دستور سازنده با دادن ورودی های معین و معلوم خروجی را تنظیم می کنیم. مثلاً اگر ورودی صفر باشد خروجی ترانسمیتر نیوماتیکی باید 3 پی اس ای باشد و اگر ورودی حداکثر باشد خروجی باید 15 را نشان دهد .

سنسورها  و ترانسمیترها اجزای یک پروسه صنعتی هستند که کاربردهای فراوانی در پروسه های متنوع دارند.
یک ترانسدیوسر بنا به تعریف ، قطعه ای است که وظیفه تبدیل حالات انرژی به یکدیگر را برعهده دارد ، بدین معنی که اگر یک سنسور فشار همراه یک ترانسدیوسر باشد ، سنسور فشار پارامتر را اندازه می گیرد و مقدار تعیین شده را به ترانسدیوسر تحویل می دهد ، سپس ترانسدیوسر آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل درک برای کنترلر و صد البته قابل ارسال توسط سیم های فلزی ، تبدیل می کند .بنابراین همواره خروجی یک ترانسدیوسر،سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیر ولتاژ ، جریان و فرکانس را تغییر دهد ، البته به این نکته باید توجه داشت که سنسور انتخاب شده باید از نوع سنسورهای مبدل پارامترهای فیزیکی به الکتریکی باشد و بتواند مثلأ دمای اندازه گیری شده را به یک سیگنال بسیار ضعیف تبدیل کند که در مرحله بعدی وارد ترانسدیوسر شده و سپس به مدارهای الکترونیکی تحویل داده خواهد شد .برای درک این مطلب به تفاوتهای میان دو سنسور انداره گیر دما می پردازیم : ترموکوپل و درجه حرارت جیوه ای ، دو نوع سنسور دما هستند که هر دو یک عمل را انجام می دهند ، اما ترموکوپل در شمت خروجی سیگنال الکتریکی ارائه می دهد ، در حالی که درجه حرارت جیوه ای خروجی خود را به شکل تغییرات ارتفاع در جیوه داخلش نشان می دهد . ترانسمیتر وسیله ای است که یک سیگنال الکتریکی ضعیف را دریافت کرده و به سطوح قابل قبول برای کنترلرها و مدارهای الکترونیکی تبدیل می کند ، مثلأ یک حلقه فیدبک سیگنالی در سطح ماکرو ولت یا میلی ولت یا میلی آمپرتولید می کند و این سیگنال ضعیف می تواند با عبور از ترانسمیتر به سیگنالی در سطوح صفر تا ده ولت و یا 4 تا 20 میلی آمپر تبدیل شود. ترانسمیترها عمومأ از قطعاتی مثلop-amp برای تقویت و خطی کردن این سطوح ضعیف سیگنال استفاده می کند . سنسورها و ملحقات آنها مثل ترانسدیوسرها را در گروه های بزرگی تحت عنوان ابزار دقیق قرار داده و آنها را بر اساس نوع انرژی قابل استفاده و روشهای تبدیل ، دسته بندی می کنند .

 ترانسدیوسر چیست؟


یک مبدل است که در بخش ثانویه به کار می‌رود و وظیفه تبدیل یک کمیت به کمیت دیگر را بر عهده دارد. برای ما کار کردن با کمیت الکتریکی راحت‌تر است. یک ترانسد یوسر یک کمیت فیزیکی را به یک کمیت الکتریکی تبدیل می‌کند . معمول‌ترین این کمیت‌ها نیرو، شتاب و غیره می‌باشد.خروجی ترانسدیوسرها ممکن است ولتاژ، جریان و غیره باشد.

 
تفاوت سنسور و ترانسدیوسر:
 
سنسور یک کمیت فیزیکی را به یک کمیت دیگر مثل الکتریکی تبدیل می‌کند مثلاً حرارت را به تغییرات مقاومتی، ولی ترانسدیوسر تغییرات مقاومت را به تغییرات ولتاژ مورد نیاز سیستم انجام می‌دهد.سنسور‌ها قطعاتی هستند متشکل از ابزارهای لامسه‌ای الکتریکی یا نوری که در کنار سایر عناصر الکترونیکی ایفای نقش می‌کنند. وظیفه این المان‌ها کسب اطلاعاتی از موقعیت مفاصل ربات و شرایط محیطی مانند نور و گرما و هدف‌های موجود در محیط می‌باشد. سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی،تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به‌کار می‌روند. عملکرد سنسورها بدین‌گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می‌کنند، که با پردازش این سیگنال‌های الکتریکی می‌توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آن‌ها استفاده نمود. به عبارت دیگر حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه‌‌گیری می‌کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد .
 
توان اکتیو و راکتیو
توان اکتیو و راکتیو به چه معنا است ؟
توان اکتیو = توان واته  = توان مفید = توانی که باعث روشنایی در لامپ میشه = P
توانی که از شبکه کشیده می شود توان اکتیو نام دارد . این توان در مقاومت بیشترین مقدار خود را دارد .
توان راکتیو = توان دواته  = توان  غیر مفید = توانی که باعث روشنایی در لامپ نمیشه = توانی که اجبارا با توان اکتیو در خطوط انتقال عبور می کند = Q
توانی که در یک مدار سلفی خالص بین سلف و شبکه تبادل می شود توان راکتیو است . این توان برای انجام کار سلف ضروری است اما بازگشت آن به شبکه بار آن را زیاد می کند .
 
منظور از توان راکتیو چیست ؟
در مصرف کننده هایی که بین ولتاپ و جریان آنها اختلاف فاز وجود دارد توان دارای دو مقدار مثبت و منفی است . به این معنی که مصرف کننده گاهی از شبکه توان می کشد و گاهی به آن توان می دهد . این موضوع سبب ایجاد توان راکتیو می شود . ار آنجایی که در این مصرف کننده ها امکان صفر کردن اختلاف فاز ممکن نیست نتیجه این می شود که توان راکتیو را نیم توان از بین برد .
 
آیا توان راکتیو لازم است ؟
آری زیرا ماهیت کار این وسایل داشتن توان راکتیو است . مثلا در یک الکتروموتور نمی توان بدون توان راکتیو نیروی الکتروموتوری ایجاد نمود .
 
توان راکتیو برای شبکه مفید است یا مضر؟
ترانسمیتر توان اکتیو TR-WAT
این توان سبب اضافه شدن جریان شبکه و در نتیجه افزایش تلفات توان درمسیر سیم کشی بصورت حرارت می شود.                                                                                                                       
انواع توان راکتیو کدامند ؟
در الکتریسته دو عنصر خازن و سلف توان راکتیو ایجاد می کنند پس در نتیجه توان راکتیو دارای دو نوع سلف و خازنی است .
آیا می توان مقدار توان راکتیو یک شبکه را کاهش داد بدون اینکه مصرف کننده دچار اخلال شود ؟
آری برای این منظور کافی است توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده را از راهی غیر از شبکه تامین نمود.به این منظور با توجه به ماهیت سلف و خازن که عکس هم عمل میکنند کافی است برای کاهش توان راکتیو خازنی از توان راکتیو سلفی استفاده کرد و برعکس . از آنجائی که بیشتر مصرف کننده های یک شبکه از نوع سلفی می باشند می توان با استفاده از بانک خازنی به این مهم دست پیدا کرد .
 
منظور از توان راکتیو چیست ؟
در مصرف کننده هایی که بین ولتاپ و جریان آنها اختلاف فاز وجود دارد توان دارای دو مقدار مثبت و منفی است.به این معنی که مصرف کننده گاهی از شبکه توان می کشد و گاهی به آن توان می دهد . این موضوع سبب ایجاد توان راکتیو می شود . ار آنجاییکه در این مصرف کننده ها امکان صفر کردن اختلاف فاز ممکن نیست نتیجه این می شود که توان راکتیو را نیم توان از بین برد .
آیا توان راکتیو لازم است ؟
آری زیرا ماهیت کار این وسایل داشتن توان راکتیو است . مثلا در یک الکتروموتور نمی توان بدون توان راکتیو نیروی الکتروموتوری ایجاد نمود .
توان راکتیو برای شبکه مفید است یا مضر ؟                                                                                          
ترانسمیتر توان اکتیو TR-WAT
این توان سبب اضافه شدن جریان شبکه و در نتیجه افزایش تلفات توان در مسیر سیم کشی بصورت حرارت می 
شود .                                                                                                                      
انواع توان راکتیو کدامند ؟
در الکتریسته دو عنصر خازن و سلف توان راکتیو ایجاد می کنند پس در نتیجه توان راکتیو دارای دو نوع سلف و خازنی است .
آیا می توان مقدار توان راکتیو یک شبکه را کاهش داد بدون اینکه مصرف کننده دچار اخلال شود ؟
آری برای این منظور کافی است توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده را از راهی غیر از شبکه تامین نمود . به این منظور با توجه به ماهیت سلف و خازن که عکس هم عمل میکنند کافی است برای کاهش توان راکتیو خازنی از توان راکتیو سلفی استفاده کرد و برعکس . از انجائیکه بیشتر مصرف کننده های یک شبکه از نوع سلفی می باشند می توان با استفاده از بانک خازنی به این مهم دست پیدا کرد .