پیش تر در مورد سنسورهای اندازه گیر کتاب هایی در وب سایت قرار داده ایم ولی این بار به صورت تخصصی تر تنها به سنسورهای دما پرداخته ایم، دما و کمیت انرژی گرمایی یکی از مهمترین المان های کنترلی در سیستم های قدرت و سیستم های خاص کنترلی می باشد چرا که از ابتدا بسیاری از حفاظت ها بر اساس میزان دمای المان مذکور طراحی و ساخته شده اند.

پیشنهاد ویژه

به شما پیشنهاد می کنیم حتما از آموزش 0 تا 100 PLC (جامع ترین آموزش PLC زیمنس) دیدن نمایید.

آموزش صفر تا صد PLC

کاربرد دما در برق

واژه دما به شکل خاصی در فرهنگ لغت مهندسین برق جای گرفته است، این فرهنگ به قدری قوی است که اگر یک مهندس برق از افزایش دما در یک نقطه خاص مطلع گردد اولین گذاره ای که ممکن است به ذهنش برسد “خطای اتصال کوتاه” می باشد. این دیدگاه به این دلیل است که بیشتر خطاها با افزایش ناگهانی دما همراه می باشند.

کنترل الکتریکال دما

با توجه به اینکه سیستم کاری ما کاملا برمبنای واحد های الکتریکی می باشد پس مقادیر خام دمایی نمی توانند به قدر کافی کاربردی باشند به همین دلیل از دستگاهی به نام ترانسدیوسر استفاده می کنیم تا بتوانیم به راحتی مقادیر دمایی را به سیگنال های الکتریکی نظیر جریان و ولتاژ تبدیل نماییم.

ترانسدیوسر چیست

ترانسدیوسر نوعی ترانس می‌باشدکه سیگنال الکتریکی به وجود آمده از سنسور را به یک سیگنال الکتریکی استاندارد (ولتاژ ۵-۰ وجریان ۲۰-۴ میلی آمپر) تبدیل می‌کند. ترانسدیوسر‌ها برای تبدیل کمیت‌های مختلف آنالوگ و دما به سیگنال‌های استاندارد ولتاژ و جریان و همچنین برای ایزولاسیون سیگنال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ بنابراین همواره خروجی یک ترانسدیوسر سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می‌تواند مشخصه‌ها 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.

انواع ترانسدیوسر‌ها

با توجه به واحد های متفاوت مورد نیاز ترانسدیوسرهای متفاوتی نیز تولید شده است که می توان به؛

• ترانسدیوسر ولتاژ
• ترانسدیوسر جریان
• ترانسدیوسر فرکانس
• ترانسدیوسر توان اکتیو و راکتیو
• ترانسدیوسر ضریب توان (کسینوس فی)
• ترانسدیوسر قابل برنامه ریزی
• ترانسدیوسر مقاومت
• ترانسدیوسر دما
• ترانسدیوسر ایزوله
• ترانسدیوسر فشار
• ترانسدیوسر خازنی

اشاره نمود.

ترانسدیوسر ولتاژ

وظیفه این ترانس به گونه‌ای است که ولتاژ بالاتر و یا پایین‌تر از حد نرمال را شناسایی می‌کند و باعث می‌شود که موتور بیش از حد داغ نشود. کاربرد آن‌ها عمدتا در مخابرات وهمچنین منابع قدرت DC می‌باشد. ترانسدیوسر‌ها دارای اندازه‌های مختلفی می‌باشند و بسته به اندازه آن‌ها مورد استفاده در سیستم‌ها و کامپیوتر‌ها به کار گرفته می‌شوند. کار ترانسدیوسر ولتاژ به این گونه می‌باشد که دامنه ولتاژ را اندازه گیری می‌کند و این دامنه را در یک سطح معین نگه می‌دارد و این کار باعث می‌شود که از آسیب رسیدن به دستگاه‌ها وسیستم‌ها جلوگیری شود.

ترانسدیوسر جریان

این ترانس در صنایع کاربرد زیادی دارد. تابلو‌های کنترل بدون این ترانس از امنیت کم و آسیب پذیری بالایی برخوردار هستند. این ترانس معمولا در مدل‌های دو سیمه یا چهار سیمه ساخته می‌شوند و با تغذیه مورد نظر ما و در رنج میلی ولت و میلی آمپر یا ولت موجود می باشند.

ترانسدیوسر فرکانس

این ترانس برای گرفتن ورودی پالس شامل کنتاکت مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. خروجی این ترانسدیوسر‌ها نیز می تواند بنا به انتخاب مشتری از خروجی‌های گسسته تا خروجی 232RS و یا خروجی آنالوگ باشند. این ترانس را می توان در کنار فلومتر‌هایی که دارای خروجی پالس هستند استفاده کرد و مقدار واقعی فلو را بر اساس تعداد پالس بر حسب خروجی آنالوگ برای کنترلر‌های PLC و یا نشان دهنده‌های ارسال کرد.

ترانسدیوسر‌های توان اکتیو و راکتیو

در بیشتر موارد مدیریت انرژی و بهینه کردن سیستم توزیع برق نیاز به چنین مبدل‌هایی خواهیم داشت که بتواند فاکتور‌هایی نظیر مقاومت ظاهری و حقیقی ولتاژ و جریان متناوب، توان اکتیو و رآکتیور، فاکتور توان، تغییرات فرکانس جریان متناوب، توان ظاهری، انرژی اکتیو یا راکتیو، توان ظاهری، زاویه فاز و ضریب توان در سیستم‌های تک فاز و یا سه فاز با بار متعادل و یا نا متعادل، به بار متناسب مستقل از سیگنال جریان و یا ولتاژ DC خروجی و … را بتوان اندازه گیری و انتقال دهد. ترانسدیوسر‌های توان راه حلی برای از بین بردن این مشکلات می‌باشند.

ترانسدیوسر ضریب توان (کسینوس فی)

این ترانس برای اندازه گیری زاویه بین ولتاژ و جریان، ضریب توان (cosφ) موج سینوسی در سیستم‌های تک فاز و سه فاز با بار متعادل و سیگنال خروجی متناسب با زاویه بین ولتاژ و جریان در بار مستقل از جریان و ولتاژ DC و همچنین برای تبدیل اختلاف زاویه فاز، دو منبع سنکرون و یا اختلاف زاویه ۲ فاز شبکه متعادل به یک سیگنال خروجی که می‌تواند در خدمت چندین وسیله دیگر قرار گیرد استفاده می‌گردد.

ترانسدیوسر قابل برنامه ریزی

این ترانس به کاربر این اجازه را می‌دهد که بسته به نیاز پروژه و خروجی و ورودی وسایل خود ورودی و خروجی ترانسدیوسر را تنظیم کند. در حال حاضر این نمونه از مبدل‌ها از درخواست بیشتری نسبت به مدل‌های ثابت برخوردار می‌باشند.

ترانسدیوسر مقاومت

این ترانس اصولا وسیله‌ای برای تبدیل جا به جایی خطی یا زاوی‌های یک سیگنال الکتریکی است. البته در روش‌های مکانیکی این امکان وجود دارد که نیرو و فشار به جا به جایی تبدیل شوند. در نتیجه این وسیله در اندازه گیری‌های نیرو و فشار مفید است و همان طورکه می‌دانیم ولتاژ خروجی ترانسدیوسر مقاومت همواره DC می‌باشد.

ترانسدیوسر دما

این ترانس در جا‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که سنسور‌های دما نظیر ترموکوپل و تبدیل آن به سیگنال‌های استاندارد مورد نظر، نظیر ۴ تا ۲۰ میلی آمپر یا ۰ تا ۱۰ ولت به کار برده می‌شوند. این ترانس قابلیت تنظیم و کالیبره کردن دقیق بوسیله پتانسیومتر‌های مختلف را دارند. به وسیله این ترانس‌ها می‌توان سیگنال ورودی دما را به سیگنال جریان تبدیل کرد وهمچنین آن را به مناطق دور ارسال کرد، این مدل از ترانسدیوسر موضوع مطرح شده در جزوه سنسور دما و ترانسدیوسر حرارتی می باشد.

ترانسدیوسر ایزوله

این ترانس انرژی مورد نیاز خود را از طریق سیگنال‌های DC دریافت می‌کند و به منبع تغذیه نیازی ندارد که به همین خاطر به آن‌ها ایزوله می‌گویند، چون از این طریق از نظر خطر حریق و برهمکنشی بار ایزوله هستند.

ترانسدیوسر فشار

این ترانس خروجی یک سنسور فشار را گرفته و به یک جریان الکتریکی ۴ – ۲۰ میلی آمپر تبدیل می‌کند تا بتوان این سیگنال را از طریق سیم به فواصل دور منتقل کرد. خروجی این ترانس به میکروکنترلر‌ها یا سیستم‌های پردازشگر دیگر داده می‌شود تا بتوان پارامتر‌های مختلفی از جمله فشار مخازن تحت فشار را به دقت کنترل کند.

ترانسدیوسر خازنی

این ترانس بیشتر برای اندازگیری سطح مایعات در مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرد. باتغییر ارتفاع سطح مایعات، دی الکتریک بین الکترود‌های خازن تغییر می‌یابد پس با این تغییر دی الکتریک بین الکترود‌های خازن ارتفاع مایع موجود درمخزن‌ها محاسبه می‌شود.

پسورد : www.poweren.ir

راستی! برای دريافت مطالب جديد در پیج اینستاگرم PowreEn عضو شويد.