ترانسمیتر لودسل چیست؟

لودسل‌ها امروزه یکی از ابزارهایی هستند که در صنعت بسیار خودنمایی می‌کنند. این ابزارهای پرکاربرد، مبدلی هستند که نیروی مکانیکی را به سیگنال الکتریکی قابل خواندن تبدیل می‌کنند و در واقع وسیله‌ای برای اندازه‌گیری وزن و نیرو می‌باشند. اما تبدیل نیروی مکانیکی به سیگنال الکتریکی برای اندازه‌گیری نیرو، نیازمند سیستم‌های کنترلگری است که سیگنال را تقویت و پردازش کند. اینجاست که ترانسمیترها وارد عمل می‌شوند.

در سلسله مقالات قبلی به طور کلی به تعریف و جزئیات لودسل‌ها اشاره کردیم. در این مقاله قصد داریم تا شما را با ترانسمیتر لودسل آشنا کنیم. در ادامه با مجله لاجیک صنعت همراه باشید.

مطلب مرتبط: لودسل چیست؟

مطلب مرتبط: لودسل کششی چیست؟

مطلب مرتبط: لودسل خمشی چیست؟

تعریف ترانسمیتر لودسل

ترانسمیتر در لغت به معنای فرستنده است. در دنیای ارتباطات فرستنده وسیله‌ای است که امواج رادیویی را از طریق آنتن ارسال می‌کند. در دنیای اتوماسیون صنعتی، فرستنده وسیله‌ای است که سیگنال تولید شده توسط سنسور را به پارامتری که قابل اندازه‌گیری و کنترل باشد تبدیل می‌کند.

ترانسمیتر لودسل معمولاً برای اتصال یک سیستم لودسل به PLC یا شبکه صنعتی محلی یا رایانه شخصی، از طریق ارتباطات سریال یا USB استفاده می‌کند.

به طور معمول، سیگنال خروجی فرستنده یک مقدار آنالوگ استاندارد مانند 0 تا 10 ولت یا 4 تا 20 میلی‌آمپر است. در کنترل فرایند، سیگنال خروجی ترانسمیتر نمایانگر مقدار پارامتر اندازه‌گیری شده توسط سنسور است و به صورت درصدی از محدوده 0 تا 100 ارائه می‌شود.

برای مثال در سیستم توزین، مقدار وزن یک پارامتر فیزیکی است که قصد اندازه‌گیری آن را داریم.

سیگنال خروجی لودسل به صورت غیراستاندارد تولید می‌شود. مقدار وزن توسط ترانسمیتر به سیگنالی استاندارد مانند 4 تا 20 آمپر یا 0 تا 10 ولت تبدیل می‌شود و سپس به کنترلر مانند PLC یا PC ارسال می‌شود.

عوامل متعددی می‌توانند باعث شوند که سیگنال ناپایدار یا غیراستاندارد شود. حرکت به سمت بالا یا به سمت پایین به جای یک خط صاف در حین وزن‌کردن، ورود مواد به طور ناموزون به ظرف، همزن که مانع از چسبیدن می‌شود، همگی می‌توانند باعث نوسان سیگنال شوند.

اجزای اصلی ترانسمیتر لودسل

تا اینجا با تعریف ترانسمیتر آشنا شدیم و به طور کلی متوجه شدیم ترانسمیتر لودسل چیست و چه کاری انجام می‌دهد. پس از درک وظایف ترانسمیتر، به بررسی اجزای آن می‌پردازیم.

مهم‌ترین اجزا در یک ترانسمیتر، ورودی و خروجی آن است. ترانسمیتر به طور کلی سیگنال الکتریکی را تبدیل به یک سیگنال استاندارد می‌کند. بنابراین، ورودی ترانسمیتر، سیگنال خام تولیدی توسط لودسل است. این سیگنال به صورت میلی‌ولت در هر ولت است و این سیگنال خروجی به عنوان ورودی به ترانسمیتر فرستاده می‌شود.

خروجی هم در واقع همان فرمت استاندارد سیگنال خام اولیه است که این سیگنال آنالوگ از 4 تا 20 میلی‌آمپر، 0 تا 10 ولت و 0 تا 5 ولت تبدیل می‌شوند.

انواع ترانسمیتر لودسل

ترانسمیترها انواع مختلفی دارند و مسئول سیگنال‌های ارسالی متفاوتی هستند. ترانسمیترها از جریان و دما گرفته تا فشار را ارسال می‌کنند. در لودسل‌ها این دسته‌بندی به عوامل مختلفی وابسته است.

ترانسمیترهای لودسل بر اساس نوع خروجی به 2 دسته:

• آنالوگ
• دیجیتال

بر اساس نوع نصب به 2 نوع:

• داخلی یا ماژولار
• خارجی یا DIN Rail

بر اساس کاربرد به 4 دسته‌ی:

• صنعتی
• تجاری
• آزمایشگاهی
• سیستم‌های بی‌سیم

بر اساس تعداد لودسل متصل به 2 دسته‌ی:

•   تک کاناله
• چند کاناله

و بر اساس نوع تغذیه به 2 دسته‌ی:

• تغذیه DC
• تغذیه AC

تقسیم بندی می‌شوند.  

هر یک از این فرستنده‌ها بر اساس کاربردشان برای پروژه‌های مختلف انتخاب می‌شوند.

مزایا و معایب استفاده از ترانسمیتر

ترانسمیتر ابزاری مفید برای سیستم‌های دقیق و صنعتی است. اما باید توجه داشت که ترانسمیترها علاوه بر مزایا، معایبی نیز دارند. در ادامه مقاله ترانسمیتر لودسل چیست به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

مزایای استفاده از ترانسمیتر لودسل:

1. افزایش دقت سیگنال
2. امکان انتقال سیگنال در فواصل طولانی
3. سازگاری با سیستم‌های کنترلی
4. پایداری در شرایط محیطی
5. کاهش پیچیدگی سیستم
6. امکان استفاده از خروجی دیجیتال
7. یکپارچگی در سیستم‌های چند لودسلی
8. کاهش خطای انسانی

معایب استفاده از ترانسمیتر لودسل:

1. افزایش هزینه
2. پیچیدگی نصب و راه‌اندازی
3. حساسیت به خطای تنظیمات
4. وابستگی به منبع تغذیه
5. احتمال خرابی در محیط‌های بسیار سخت
6. نیاز به تعمیر و نگهداری
7. محدودیت در برخی خروجی‌ها

تفاوت عملکرد ترانسمیتر و امپلیفایر

بعد از توضیح دادن این که ترانسمیتر لودسل چیست، به دنبال چیستی و تفاوت امپلیفایر با ترانسمیتر هستیم. سیستم لودسل طیف گسترده‌ای از ترانسمیترها و امپلیفایرها را ارائه می‌دهد.

انتخاب ترانسمیتر و امپلیفایر لودسل ممکن است کار آسانی به نظر برسد. هر ساله ابزارهای لودسل بیشتری با ویژگی‌های جدید به بازار اضافه می‌شود. انتخاب درست آن‌ها حائز اهمیت است چرا که هزینه و زمان اضافی را در طول راه‌اندازی و کالیبراسیون سیستم ترازو به همراه دارد.

تقویت کننده لودسل یا امپلیفایر، وسیله‌ای است که می‌تواند قدرت سیگنال‌های دریافتی از لودسل را افزایش دهد. گاهی اوقات، سیگنال‌های تولید شده توسط لودسل ضعیف هستند و سیگنال‌های کم قدرت ممکن است با اجزای خاصی از سیستم اندازه‌گیری کار نکنند. تقویت کننده لودسل این مشکل را با گرفتن سیگنال و سپس تقویت آن حل می‌کند و در نتیجه سیگنال خروجی با قدرت بالاتری ایجاد می‌کند.

این در حالی است که فرستنده لودسل یا ترانسمیتر، برای ارسال مقادیر اندازه‌گیری شده توسط لودسل به یک سیگنال استاندارد، معمولاً 4 تا 20 میلی‌آمپر استفاده می‌شود. فرستنده‌های لودسل معمولا در مدل‌های ریلی و برای نصب در پنل تولید می‌شوند و در مدل‌های پیشرفته‌تر با خروجی اصلاح شده یا یکی از پروتکل‌های استاندارد می‌باشند.

نکات نصب و نگهداری ترانسمیتر لودسل

نصب و نگهداری صحیح ترانسمیتر‌های لودسل نقش مهمی در افزایش طول عمر و دقت آن‌ها دارد. در ادامه نکات مهم جهت نصب و نگهداری بهتر ترانسمیتر آورده شده است:

1. نصب: دستورالعمل‌های سازنده برای نصب بسیار مهم هستند و باید اطمینان حاصل کرد که لودسل و فرستنده به طور ایمن نصب شده‌اند و برای جلوگیری از ازدست‌رفتن سیگنال، همه اتصالات محکم هستند.
2. کالیبراسیون: برای حفظ دقت، فرستنده لودسل باید به طور مرتب کالیبره شود. این کار باید طبق توصیه‌های سازنده یا هر زمان که تغییرات قابل توجهی در سیستم ایجاد شود انجام شود.
3. حفاظت از محیط زیست: اگر فرستنده در محیط‌های خشن استفاده می‌شود، استفاده از محفظه‌های محافظ برای محافظت از آن در برابر گرد و غبار، رطوبت و دماهای شدید حائز اهمیت است.
4. بازرسی‌های منظم: فرستنده و لودسل به صورت دوره‌ای برای علائم سایش یا آسیب نیازمند بررسی است. اتصالات شل، خوردگی یا آسیب فیزیکی می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
5. مستندات: سوابق دقیق کالیبراسیون، تعمیر و نگهداری و هرگونه تغییر ایجاد شده در سیستم بسیار مهم است. این مستندات می‌تواند برای عیب‌یابی و اطمینان از انطباق با استانداردهای صنعت بسیار ارزشمند باشد.

روند پیشرفت‌ ترانسمیتر لودسل

فرستنده‌ها معمولاً در صنایعی مانند فرآوری مواد غذایی، داروسازی، آزمایش مواد و مهندسی عمران استفاده می‌شوند. بنابراین،  پیشروی تکنولوژی و صنعت بر روی ترانسمیترها هم تاثیر خواهد داشت. به مرور زمان آینده ترانسمیترهای لودسل به سمت و سوی هوشمندسازی، بی‌سیم، دیجیتالی شدن و افزایش دقت حرکت می‌کند و تبدیل به عضو کلیدی در صنعت خواهد شد.

جمع بندی

فرستنده‌های لودسل اجزای حیاتی در سیستم‌های توزین و اندازه‌گیری مدرن هستند. آن‌ها دقت و قابلیت اطمینان داده‌های وزن را افزایش می‌دهند و طیف گسترده‌ای از کاربردها را در صنایع مختلف ممکن می‌سازند. درک اینکه ترانسمیتر لودسل چیست می‌تواند به کسب‌وکارها در تصمیم‌گیری آگاهانه در هنگام اجرای پروژه‌ها کمک کند.

:References

1- What is a Transmitter?
2- What is a Load Cell Amplifier?
3- What Does Load Cell Transmitter Do?