ترانسمیتر و سنسور (حسگر) در کنار هم منبع سیگنال‌هایی هستند که سیستم‌های کنترل خودکار برای نظارت بر فرآیندها از آنها استفاده می‌کنند. وظیفه ترانسمیتر تبدیل سیگنال خروجی سنسور به سیگنالی قابل فهم برای کنترلر یا تبدیل یک ورودی غیر الکتریکی از سنسور به سیگنال الکتریکی، تقویت آن و در نهایت تبدیل آن به یک سیگنال استاندارد (مثل جریان ۴-۲۰ میلی آمپر DC) است که برای اندازه‌گیری و کنترل از راه دور کاربرد دارد. به همین دلیل، ترانسمیتر هم واسط تبدیل سیگنال است و هم واسط انتقال آن.
روند کار در سیستم‌های کنترل خودکار به این صورت است: منبع سیگنال --> سنسور --> ترانسمیتر --> کنترلر محاسباتی --> محرک --> خروجی کنترل
در محیط‌های صنعتی، گاهی سنسور و ترانسمیتر یکی هستند چون خروجی اکثر سنسورهای مدرن سیگنالی است که کنترلر می‌تواند مستقیماً دریافت کند و نیازی به تبدیل توسط ترانسمیتر ندارد.
ترانسمیترها بر اساس اصل فیدبک منفی کار می‌کنند و اجزای اصلی آنها شامل بخش اندازه‌گیری، تقویت‌کننده و بخش فیدبک است.
• بخش اندازه‌گیری: این قسمت متغیر مورد اندازه‌گیری (x) را شناسایی می‌کند و آن را به یک سیگنال ورودی Zi تبدیل می‌نماید که برای تقویت‌کننده قابل فهم است. این سیگنال ورودی می‌تواند به شکل ولتاژ، جریان، جابجایی، نیرو یا گشتاور باشد.
• بخش فیدبک: سیگنال خروجی ترانسمیتر (y) را به یک سیگنال فیدبک Zf تبدیل کرده و آن را به ترمینال ورودی می‌فرستد. در ورودی، این سیگنال همراه با سیگنال صفرکننده Zo با سیگنال فیدبک Zf جمع جبری شده و مقایسه می‌شود. حاصل این مقایسه (ε) به تقویت‌کننده فرستاده می‌شود و پس از تقویت به سیگنال خروجی استاندارد (y) تبدیل می‌گردد.
ترانسمیترها را می‌توان بر اساس کاربردشان در صنایع مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم کرد. برای درک بهتر مفهوم ترانسمیتر، بررسی گروه‌بندی آنها بر اساس نوع، نوع اطلاعات فرآیند، و شیوۀ تولید سیگنال مفید است.
ترانسمیترها نقش مهمی در صنایع مختلف و کاربردهای گوناگونی دارند. در ادامه با برخی از رایج‌ترین انواع ترانسمیترها آشنا می‌شویم:
از این نوع ترانسمیتر برای سنجش جریان هوا در کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.
بررسی غلظت مونوکسید کربن در محیط با کمک ترانسمیترهای CO میسر است.
دستگاه‌هایی هستند که فشار مایعات یا گازها را اندازه گیری کرده و به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند. ترانسمیتر با ترانسدیوسر فشار (حسگر فشار) فرق دارد. ترانسدیوسر سیگنال فشار را تولید می‌کند، اما وظیفه ترانسمیتر تبدیل این سیگنال به یک سیگنال الکتریکی استاندارد (در قالب ولتاژ یا جریان) است که مقدار فشار برحسب درصد را نشان می‌دهد.
یا همان حسگر CO2، برای اندازه‌گیری غلظت دی اکسید کربن در هوا استفاده می‌شود. معمولا در این ترانسمیترها یک سنسور دقیق CO2 وجود دارد. دانستن میزان دی اکسید کربن حائز اهمیت است چون بر سلامت ساکنان فضا اثر می‌گذارد.
این دسته از ترانسمیترها برای اتصال به یک، دو یا حتی چهار سنسورِ درخط (قرار گرفته در مسیر فرآیند)، به‌علاوه دو ورودی برای حسگرهای جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند که امکان کنترل هر چه بهتر روند آنالیز را فراهم می‌کنند. همچنین اطلاعاتی در مورد وضعیت سنسورها ارائه می‌دهند تا راحت‌تر بتوان برنامه‌ریزی تعمیراتی را انجام داد.
این ترانسمیترها برای سنجش سریع و دقیق رطوبت نسبی و دما در همان محل نصب یا از راه دور به کار می‌روند و برای نظارت بر میزان رطوبت کاربرد دارند.
دستگاهی الکترونیکی است که اندازه‌گیری دما را به یک واحد پردازنده ارسال می‌کند. این دسته در سیستم‌های ابزار دقیق مدرن، علاوه بر ارسال سیگنال دما، عملیات لازم بر روی آن را نیز انجام می‌دهند.
ترانسمیتر فشار هیدرواستاتیک-سطح عمدتا برای اندازه‌گیری سطح مایعات در مصارف مختلفی از جمله:
این ترانسمیتر قادر به اندازه‌گیری فشار مایعات مختلفی از جمله آب، روغن، اسید، قلیایی و مایعات ویسکوز است. خروجی این ابزار یک سیگنال جریان دو سیمه با جریان مستقیم ۴ تا ۲۰ میلی آمپر است.
ترانسمیترهای اولتراسونیک (یا فراصوت) به دو دسته تقسیم می‌شوند: ترانسمیتر فراصوت معمولی (بدون کنتور یا نمایشگر) و ترانسمیتر فراصوت یکپارچه. نوع دوم رایج‌تر است.
ترانسمیترهای فراصوت سطحی، بر اساس اصل انعکاس امواج صوتی می‌توانند ارتفاع مواد درون یک مخزن را اندازه بگیرند. ترانسمیتر مقدار سطح ماده (سطح مایع یا سطح مواد جامد) را اندازه‌گیری و نمایش داده، و سپس سیگنال خروجی را به کامپیوترِ اصلی در اتاق کنترل ارسال می کند.
ترانسمیتر اسیدیته با الکترود آنتیموان یک دستگاه آنالیز آنلاین صنعتی است که علاوه بر سنجش pH، قابلیت‌هایی نظیر شست‌وشوی خودکار و تبدیل سیگنال الکتریکی را نیز ارائه می‌دهد. این نوع ترانسمیتر در واقع یک سیستم اندازه‌گیری pH است که از یک الکترود آنتیموان و یک الکترود مرجع تشکیل شده است.
در این مقاله سعی داشتیم تا شما را انواع ترانسمیترها آشنا کنیم . امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد. خوشحال می شویم که نظرات تان را با ما در اشتراک بگذارید.
