Transmitter

Transmitter

ترانسمیتر وسیله ای است که از آن برای اندازه گیری یک متغیر و تبدیل و ارسال آن استفاده می شود.  

ترانسمیتر وسیله ای است که از آن برای اندازه گیری یک متغیر و تبدیل و ارسال آن استفاده می شود.

 انواع Transmitter عبارتند از:

FT…........Flow Transmitter

PT..........Pressure Transmitter

LT..........Level Transmitter

TT..........Tempreture Transmitter

ترانسمیترها یا نیوماتیک هستند یا الکترونیک، ترانسمیترهای الکترونیکی نیز دارای انواع مختلفی هستند،

که یکی از انواع آن ها ، ترانسمیتر با مارک Rosemont می باشد.

 در واحد px ، ترانسمیترهای PT، FT، LTاز سری 3051 استفاده شده است و ترانسمیترTT از سری 3044 خانواده Rosemount استفاده شده است که به بررسی نحوه کارکرد آن ها می پردازیم.

ترانسمیترهای سری 3051

از این نوع ترانسمیتر چند منظوره همان طور که گفته شد برای اندازه گیری متغیرهای گوناگون مانند فشار- فلو- لول – اختلاف فشار می توان استفاده کرد.

ترانسمیترهای 3051 نیز دارای انواع مختلفی هستند:

  3051-CD:DP Transmitter :                                   برای اندازه گیری اختلاف فشار          

3051-CA: Absolute PT                                            برای اندازه گیری فشار براساس فشار مطلق

3051-CG: Gage PT                                                    برای اندازه گیری فشار براساس فشار گیج     

3051-L: Liquid Level Temprature PT

3051- P: Refrence Class PT

3051-H: High Process Temprature PT

3051-T: Gage and Absolute PT

ولتاژ تغذیه این نوع ترانسمیترها 24V است و خروجی آن با صورت  4تا mA 20 می باشد این نوع ترانسمیترها هوشمند (Smart) می باشند یعنی اینکه این قابلیت را دارند تا برای اندازه گیری خاصی برنامه ریزی شوند یاکالبیره گردند (بوسیله HART)

این نوع ترانسمیتر از قطعات مختلفی تشکیل شده اند که به تفضیل درباره هر کدام بحث خواهد شد.

قسمت سنسور

از دو کپسول تشکیل شده است که یک طرف این کپسولها به موادی که می خواهیم فشار آن را اندازه گیری کنیم در تماس است و ان طرف آن با سنسور که از جنس پیزو الکتریک است در تماس است در داخل کپسولها روغن است وقتی فشار به کپسولها وارد می شود این فشار به مقاومت پیزو الکتریک وارد می شود و مقدار این مقاومت تغییر می کند. که این مقاومت در مدار پل و تستون قرار دارد و بدین طریق مقدار فشار اندازه گیری شده و به جریان 4 تا mA 20 تبدیل می شود.

قسمت برد الکترونیکی (ماژول)

این قسمت تغیرات احساس شده را به سیگنال های الکتریکی 4 – 20 mA  تبدیل می کند همچنین این قسمت مسئول نگهداری اطلاعات داده شده به ترانسمیتر ، ارسال اطلاعات و راه اندازی LCD متصل بر روی ترانسمیتر می باشد.

قسمت اتصالات الکتریکی

در این قسمت برای اتصال ولتاژ مورد نیاز ترانسمیتر و انتقال اطلاعات دو ترمینال  + و - وجود دارد اتصال سوم که TEST نام دارد و طریقه استفاده از آن به این صورت است که آمپرمتر را به ترمینال های - و Test اتصال می دهیم و باید جریان ترانسمیتر را نشان دهد

قسمت نشانگر Display

که وظیفه نشان دادن اطلاعات را برعهده دارد.

دکمه های Zero  و  SPAN دستی : در بالای ترانسمیتر یک نیم پلیت وجود دارد با باز کردن پیچ، آن نیم پلیت به طور چرخشی کنار می رود و دو دکمه در زیر آن وجود دارد که با آنها می توان به طور دستی ترانسمیتر را Zero  و Span کرد.

تنظیم ترانسمیتر با دکمه های Zero و Span

ترانسمیتر را از سرویس خارج کرده دکمه Zero را فشار داده و پنج ثانیه نگه می داریم تا علامت Zero روی LCD نمایان شود ترانسمیتر را در سرویس قرار داده و حداکثر فشار را به آن وارد کنیم دکمه Span را فشار داده و پنج ثانیه نگه می داریم تا Span روی LCD ظاهر شود پس از آن نیم پلیت را می بندیم و ترانسمیتر را در سرویس قرار می دهیم از این روش به ندرت استفاده می شود برای کالبیره کردن بیشتر از HART استفاده می شود.

جامپرها Jumper

بر روی ماژول یا  LCD قرار دارد که بر تنظیمات Alarm استفاده می شود یعنی با آن می توان تعیین کرد که با بالاتر یا پایین تر از آن Alarm داده شود و دومی برای  write protection است که برای حفاظت نرم افزار است.

همانطور که گفته شد این ترانسمیتر چند منظوره می باشد که از آن می توان برای اندازه گیری Level و فشار و Flow و اختلاف فشار استفاده کرد که نحوه بکارگیری ترانسمیتر برای هر یک از موارد فوق متفاوت است.

اندازه گیری فشار با استفاده از PT-3051

برای اندازه گیری فشار ،از مدل 3051-CG استفاده می شود که فقط دارای یک ورودی (کپسول) است، از طریق Line مستقیماً ماده ای را که می خواهیم فشار آن اندازه گیری شود. به کپسول متصل می کنیم باید دقت شود دما و خورندگی ماده بیش از اندازه تعیین شده نباشد و باید ترانسمیتر متناسب بارنج فشار Line استفاده شود واحد اندازه گیری فشار نیز توسط HART تعیین می شود حتماً برای این ترانسمیترها باید منی فولد در نظر گرفته شود برای اندازه گیری فشار مایعات باید دستگاه زیر سطح محلی که مایع در آن قرار دارد قرار داده شود و درمواد گازی ترانسمیترباید در بالا نصب شود تا از مایع شدن گاز بر روی کپسولها جلوگیری شود ترانسمیتر باید روی پایه ای محکم و دور از لرزش نصب شود.

اتصالات ترانسمیتر باید محکم و دور از نشتی باشد از تعویض اتصالات فابریک خودداری شود دستگاه باید در محلی نصب شود که دور از مواد خورنده و گرمای بالا باشد گرما می تواند در کار آن اختلال وارد کند.

اندازه گیری فلوبا استفاده از PDT-3051:

فلوعبارت است از میزان مواد عبوری در مدت معین از سطح مقطع معین.

برای اندازه گیری فلو از ترانسمیتر 3051-CD  استفاده می شود.

 ادوات تولید اختلاف فشار در یک لاین عبارت است از ونچوری، اورفیس، فلونازل و pitot تیوب در این مرحله ما با استفاده از ادوات یادشده، اختلاف فشاری را که ایجاد شده به کپسولهای ترانسمیتر می دهیم از جذر اختلاف این دو فشار فلو را به دست می آوریم.

اندازه گیری لول  با استفاده از PDT-3051:

در این روش نیز ار روش اختلاف فشار استفاده می شود(3051-CD )،بسته به نوع مخزن و نوع سیال، اندازه گیری لول متفاوت می شود(مخزن سرباز،سربسته،سیال خورنده و غیر خورنده)  

برای اندازه گیری لول ترانسمیتر باید در حالت Linear تنظیم شود چون رابطه بین لول وفشار خطی است.

اگر سیال خورنده باشد باید لگهای ترانسمیتر پر از روغن باشد تا ترانسمیتر را از مواد داخل مخزن ایزوله کند. در این روش گراویته مایع داخل مخزن باید با گراویته روغن یکی باشد یکی دیگر از دلایل استفاده از روغن ،جلوگیری از مایع شدن گاز داخل مخزن به صورت مایع در لگ ها می باشد.

منی فولد

 برای ترانسمیتر در هر کاربردی باید منی فولد گذاشته شود تا بتوان در موقع لزوم ترانسمیتر را از سرویس خارج کرد منفی فولد برای ایزوله کردن دو کپسول از هم می باشد.

در زیر توضیحاتی درباره منی فولد داده شده است.

منی فولد دارای دو Leg ورودی و Leg  Vent می باشد در حالت کلی تپینگ ها با هم راه دارند ولی وقتی  Equalizerبسته می شود لگ A و B از هم جدا می شوند و هر کدام ماده را به طرف کپسول هدایت می کند بعضی از اوقات بدلیل گرفتگی یا جمع شدن مایع ( در مورد گاز) بر روی کپسولها ترانسمیتر دارای خطا می شود .

چک و کالیبراسیون ترانسمیتر

ابتدا ترانسمیتر را از نظر ظاهری چک می کنیم.

درپوش ترمینالها را برمی داریم منبع تغذیه را روی 24V تنظیم کرده و اتصلات + و – آنرا به + و – ترانسمیتر وصل می کنیم. (باسری کردن مقاومت 250 ohm)

حال یک امپرمتر نیز با منبع تغذیه سری کرده یا بوسیله پایه TEST و منفی مقدار جریان را اندازه گیری می کنیم که با آمپرمترسری جریان باید 4mA و با پایه تست جریان بایدAm 4 باشد اگر مقدار از به دست امده بیشتر یا کمتر بود ترانسمیتر را Zero کرده و دوباره اندازه می گیریم اگر باز هم خطا داشت ترانسمیتراسیب دیده است. درصورت درستی Zero حال مقداری فشار با هوای ابزار دقیق به کپسولها وارد کرده مقدار هوا به تناسب رنج باید با مقدار جریان همخوانی داشته باشد.

اندازه گیری دما با استفاده از 3044- TT

این ترانسمیتر در واقع مبدل ولتاژ یا مقاومت اهمی (که از ترموکوپل یا RTD می آید) به جریان 4 تا 20mA است.

TC ترموکوپل

دو فلز غیر همجنس که با هم اتصال سرد دارند و در اثر دما mV تولید می کنند.

RTD مقاومت متغیر با دما

یک مقاومت است که باتوجه به دما مقاومت آن بالا می رود.

این المان مستقیماً با لاینی که می خواهیم دمای آن را اندازه گیری کنیم در تماس است همانطور که از نام این المان پیداست مقاومت آن با افزایش حرارت بالا می رود در واحدpx از RTD نوع 100-  PTاستفاده شده یعنی اینکه در صفر درجه مقاومت آن 100 اهم است

ترموکوپل

در این واحد برای اندازه گیری دماهای بالا از نوع K استفاده شده است که از دمای 0 تا 1100 درجه را می تواند اندازه گیری کند ورودی آن گرما و خروجی آن mV است برای اتصال آن دو ترمینال در قسمت خروجی وجود دارد که با برداشتن سر آن مشخص می شود.

این دو خروجی با کابل به ترانسمیتر TT اتصال می یابد تبدیل ولتاژ به جریان در این ترانسمیتر توسط یک ترانسدیوسر انجام می شود.

اصول کار RTD : یک پل وتستون را تصور می کنیم که در آن سه مقاومت ثابت وجود دارد و RTD مقاومت چهارم می باشد با تغییر مقاومت در میزان جریان عبوری از پل تغیر حاصل می شود این تغییرات در ترانسمیتر به 4 تا 20mA تبدیل می شود و به برد فرستاده می شود.

اتصال ترموکویل یا RTD به لاین

ابتدا ترموول را درون لاین محکم می بندیم RTD یا ترموکوپل را درون ( ترموولی که متناسب انها باشد) می بندیم در حالت کلی نوک سنسور به ته ترموول تماس فیزیکی دارد سپس سیمهای سنسور رابه ترمینال های مربوطه وصل کرده و گلندها را محکم می بندیم انتهای کابل را به ترانسمیتر به روش زیر وصل می کنیم.

اتصال RTD و ترموکوپل به 3044- TT

ترانسمیتر 3044TT- دارای 8 ترمینال است.

ترمینال + و – برای اتصال تغذیه و خروجی  4تا 20mA به برد ترمینال T برای TEST.

ترمینال های 1 تا 5 برای اتصال ترموکوپل و RTD

اگر کابل از ترموکوپل آمده باشد آنرا به پایه  2و 3 وصل می‌کنیم اگر کابل از RTD آمده باشد در صورت دو سیمه بودن آن را به ترمینالهای  1و  3و در صورت سه سیمه بودن به ترمینالهای 1و2و3 و در صورت چهار سیمه بودن به ترمینالهای 1و2و3و4 وصل می کنیم.

دلیل  2یا 3 یا 4 سیمه بودن RTD ها برای کم کردن مقاومت سیم است چون در صورت چند سیسه بودن مقاومت انها با هم موازی شده و مقاومت سیم کم می شود.

بعضاً ترموکوپل ها و RTD ها به وسیله کابل به داخل برد هدایت شده اند که در این صورت با یک Barrier اتصال داده شده‌اند که این نوع بریرجریان  4تا 20mA رابرای ما تهیه می کند در واقع این قطعه یک ترانسمیتر است و بر روی آن یک فیش وجود دارد که به وسیله آن می توان آن را کالیبره و تنظیم کرد.

برای دماهای بالا از ترموکوپل و برای دماهای پایین از RTD استفاده می شود برای تست آنها از کوره الکتریکی (اون) استفاده می شود.

برای کالیبراسیون ترانسمیترها از دستگاه HART Communicator-275 استفاده می کنیم.

کاربردهای HART Communicator-275

Hartانتقال دیجیتال بر روی سیگنال آنالوگ معمولی را امکان پذیر میکند .

Zero نمودن

ابتدا ترمینالهای هارت را وصل کرده (تغذیه ترانسمیتر باید برقرار باشد) و HART را روشن می کنیم و گزینه online را انتخاب کرده حال کلید F1 فشار داده در صفحه اصلی باید مقدار PV-0000 و Ao= 4mA   داده شود در این حالت Zero تنظیم شده است.

SPAN نمودن

با این تنظیم ما می توانیم محدوده اندازه گیری ترانسمیتر رابالاو پایین کنیم ابتدا در منو on line, menu را انتخاب کرده توسط کلید فلش سمت راست گزینه LRV را انتخاب کرده مقدار حد پایینی اندازه گیری را تایپ کرده و در منو URV مقدار نهایی اندازه گیری را تایپ می کنیم.

 تعیین واحد اندازه گیری:

ابتدا در منو Basic setup ,online را انتخاب کرده و در Unit واحد اندازه گیری را انتخاب کرده و ENTER می کنیم.

نامگذاری  TAG

در منو setup Basic دستگاه Tag را انتخاب کرده و نام تجهیز را تایپ کرده و ENTER می کنیم

عیب یابی

اگر بر روی LCD ترانسمیتر علامت  FAIL module نوشته شده باشد ماژول سوخته است و اگر CURR زده باشد نشان دهنده آن است که ترانسمیتر از سرویس خارج است اگر LCD خاموش بشد یا سوخته است با یکی از سیم های + و - قطع  شده است اگر مقدار نشان داده شده در حال تغییرات زیاد باشد ترانسمیتر احتیاج به فلش دارد.