لوپ پرشر ترانسمیتر (Pressure Transmitter Loop)؛ نحوه سیم‌کشی و عیب‌یابی آن

ترانسمیترهای فشار دو سیمه ($2\text{-wire Pressure Transmitters}$) پرکاربردترین تجهیزات اندازه‌گیری در صنعت هستند. ساختار ساده و اقتصادی سیم‌کشی این تجهیزات که به «لوپ جریان» معروف است، به دلیل استفاده از یک زوج سیم هم برای تامین برق دستگاه و هم برای ارسال سیغال جریان ($4-20 \text{ mA}$)، بسیار محبوب است. در این مقاله به تشریح سیم‌کشی لوپ و متدهای کلیدی عیب‌یابی آن می‌پردازیم.

ساختار و سیم‌کشی لوپ ۲ سیمه ابزار دقیق

در یک لوپ استاندارد دو سیمه، سه جزء اصلی به صورت سری به یکدیگر متصل می‌شوند:

  1. منبع تغذیه DC: معمولاً یک پاور سوپلای $24 \text{ VDC}$.
  2. ترانسمیتر فشار: که به عنوان یک مقاومت متغیر با جریان تحت کنترل عمل می‌کند.
  3. کارت ورودی آنالوگ (AI) یا نمایشگر: که دارای یک مقاومت داخلی (معمولاً $250 \ \Omega$) جهت تبدیل جریان به ولتاژ ($1-5 \text{ VDC}$) برای PLC یا DCS است.

مسیر جریان در لوپ:

مثبت منبع تغذیه به مثبت ترانسمیتر متصل می‌شود $\implies$ منفی ترانسمیتر به مثبت کارت ورودی PLC متصل می‌شود $\implies$ منفی کارت PLC به منفی منبع تغذیه برمی‌گردد تا لوپ بسته شود.

راهنمای گام به گام عیب‌یابی لوپ ترانسمیتر

هنگامی که سیگنال ترانسمیتر در اتاق کنترل قطع می‌شود یا مقدار نادرستی را نشان می‌دهد، مراحل زیر را برای عیب‌یابی دنبال کنید:

۱. اندازه‌گیری ولتاژ ترمینال‌های ترانسمیتر

مولتی‌متر را روی رنج ولتاژ DC قرار دهید و ولتاژ دو پایه ترانسمیتر را اندازه بگیرید. این ولتاژ باید حداقل بین $12 \text{ V}$ تا $18 \text{ V}$ باشد (بسته به مشخصات فنی سازنده). اگر ولتاژ صفر بود، سیم‌کشی یا منبع تغذیه مشکل دارد.

۲. اندازه‌گیری جریان لوپ (اندازه‌گیری میلی‌آمپر)

مولتی‌متر را به صورت سری در مدار قرار دهید (یا از آمپرمتر کلمپی مخصوص جریان‌های ضعیف استفاده کنید).

  • جریان $4 \text{ mA}$ نشان‌دهنده فشار صفر (LRV) است.
  • جریان $20 \text{ mA}$ نشان‌دهنده حداکثر فشار رنج (URV) است.
  • جریان زیر $3.6 \text{ mA}$ یا بالای $21 \text{ mA}$ نشان‌دهنده خرابی سنسور یا بروز خطای داخلی (Upscale/Downscale) است.

۳. بررسی مقاومت لوپ (Loop Resistance)

اگر مقاومت کل سیم‌کشی و کارت رسیور خیلی بالا باشد، منبع تغذیه $24 \text{ V}$ نمی‌تواند جریان لازم را در مدار برقرار کند. اطمینان حاصل کنید که مقاومت کل از حد مجاز فرمول زیر فراتر نرود:

$$R_{\text{max}} = \frac{V_{\text{supply}} – V_{\text{min_transmitter}}}{0.02 \text{ A}}$$

نتیجه‌گیری

درک دقیق عملکرد لوپ‌های دو سیمه به تکنسین‌ها و مهندسان ابزار دقیق کمک می‌کند تا در سریع‌ترین زمان ممکن، قطعی‌ها و اتصالی‌های شبکه فیلد را شناسایی کرده و پایداری سیستم کنترل را حفظ کنند.

پوزیشنر سامسون

ترانسمیتر یوکوگاوا

فلومتر مگنتیک

فلومتر کوریولیس