傳送器 Industrial Transmitter|壓差訊號 / 位移式位面計用
把現場物理量轉換成 4-20 mA / 0-10 V 工業標準訊號,送進 PLC、DCS、顯示儀錶。本頁現貨為 Fisher DLC3010 數位液位控制器:裝在浮筒式液位感測器上,量測液位、界面或比重,輸出 4–20 mA+HART;壓差傳送器可詢價。
傳送器(Transmitter)是工業現場與控制系統之間的「訊號翻譯器」 — 把感測元件抓到的原始物理量(壓力差、位移、液位、溫度),放大、線性化後轉成 4-20 mA 或 0-10 V 工業標準訊號。沒有傳送器,PLC、DCS、顯示儀錶讀不到現場資料。
本頁現貨 DLC3010 是數位液位控制器(屬位移式位面計用傳送器,不是壓差傳送器);兩種型態對照如下:壓差訊號傳送器(DP Transmitter)量測雙端壓力差,常見於流量計算、液位量測、過濾器堵塞警示(可詢價);位移式位面計用傳送器裝在浮筒式液位感測器(Fisher 249 系列)上:液位、界面或比重變化改變浮筒浮力、帶動扭力管轉動,DLC3010 以霍爾感測器量轉角,輸出 4–20 mA+HART,適合腐蝕、高溫、結晶介質的儲槽液位監測。嘉鴻關係企業供應原廠與適配方案,服務新竹科學園區半導體、化工製程、無塵室壓差監控等場景。
規格表
| 項目 | 壓差訊號傳送器(可詢價) | 位移式位面計用傳送器(本頁 DLC3010) |
|---|---|---|
| 量測原理 | 雙端壓力差感測(電容式 / 矽諧振式) | 浮筒浮力變化帶動扭力管轉動,霍爾感測器量轉角(DLC3010) |
| 輸出訊號 | 4-20 mA(兩線制)或 HART | 4-20 mA(兩線制)+ HART |
| 供電 | 24 VDC | 24 VDC |
| 量程範圍 | -100 kPa 到 +100 kPa(依型號) | 依浮筒長度與槽高(一般情況,仍需視個案而定) |
| 精度 | ±0.075% ~ ±0.5% FS | ±0.5% ~ ±1% FS |
| 製程接頭 | 1/2"NPT、法蘭式 | 法蘭式(與槽體連接) |
| 外殼防護 | IP65 / IP67 | IP65 / IP67 |
| 典型應用 | 流量、液位、過濾器堵塞 | 儲槽液位(腐蝕、高溫、結晶介質) |
應用情境
傳送器是製程控制的基礎節點 — 沒有可靠的訊號輸入,PLC 與 DCS 的控制邏輯就失去意義。新竹科學園區半導體前段、化學品供應、無塵室壓差、廠務空調系統都密集使用傳送器。下列為 4 種最常見應用:
1. 無塵室壓差監控
無塵室靠正壓維持潔淨 — 室內壓力略高於走廊與相鄰非潔淨區,避免外部粉塵倒灌。壓差傳送器持續量測室內外壓差(典型 5-15 Pa),訊號送 BAS(樓宇自控)系統,壓差不足時自動加大送風機轉速(壓差傳送器可詢價)。
2. 化工儲槽液位監測
化工廠強酸強鹼槽、半導體 H₂SO₄ / NH₄OH 化學品桶的液位與界面量測。浮筒式液位感測器的浮筒浸在液體中,液位變化改變浮筒浮力、帶動扭力管轉動,DLC3010 量轉角後輸出 4–20 mA+HART 給 DCS,達到設定低位自動補料、高位自動關閥。
3. HEPA / 濾芯堵塞警示
無塵室 HEPA、廠務空壓系統乾燥器、廢氣處理 Scrubber 都需要監測過濾元件堵塞程度。壓差傳送器跨接濾芯前後兩端取壓點,差值超過設定臨界(如新濾芯 30 Pa、髒濾芯 150 Pa),發出維護警示給設備課換濾芯(壓差傳送器可詢價)。
4. 流量量測(孔板 + DP)
大管徑流量量測(製程冷卻水、CDA 壓縮空氣主管、化學品供應主管)常用孔板(Orifice Plate)+ DP 傳送器組合。孔板造成局部節流產生壓差,DP 量測壓差後依流體公式換算流量,比插入式流量計成本低、適合大流量場景(壓差傳送器可詢價)。
選型重點
| 選型項目 | 建議 | 備註 |
|---|---|---|
| 量程選擇 | 實際使用值的 1.5-2 倍 | 量程過大會犧牲精度比 |
| 精度等級 | 一般 ±0.5% FS、關鍵製程 ±0.1% FS 以下 | 精度越高價格越高 |
| 輸出形式 | 長距離與工業現場用 4-20 mA | 室內短距離可用 0-10 V |
| 製程接頭 | 依管路或槽體規格選 NPT / 法蘭 | 需匹配既有管路 |
| 外殼防護 | 戶外或潮濕區 IP67 以上、防爆區加 Ex 認證 | 化工區常需 Ex d / Ex ia |
| 介質相容性 | 腐蝕介質選 Hastelloy / 鉭膜片 | 強酸強鹼避免不鏽鋼直接接觸 |
感測器 vs 傳送器:為什麼工業現場兩者要分
很多工程師把「感測器」與「傳送器」混用,實際分工不同:
| 項目 | 感測器 Sensor | 傳送器 Transmitter |
|---|---|---|
| 角色 | 物理量感知元件 | 訊號放大 + 轉換 |
| 輸出 | 毫伏級電壓、電阻、頻率(非標準) | 4-20 mA / 0-10 V / HART(工業標準) |
| 能否直接接 PLC | 不能(需訊號調理) | 可以(直接接類比輸入卡) |
| 常見組合 | 應變片、熱電偶、LVDT | 整合放大、線性化、溫補 |
實務判斷:現代產品多做成「一體式傳送器」整合感測器與傳送器,外觀像一個機殼,但內部仍是兩段。分離式設計(感測器在製程端、傳送器在控制盤上)多見於高溫、強腐蝕製程或防爆區,傳送器留在安全區避免暴露在惡劣環境。
壓差傳送器用途補充:密閉槽液位量測
液位量測:量測密閉槽底部與頂部氣相壓差,換算液柱高度。需溫度密度補償。優點是不接觸液面、適合腐蝕介質、加蓋密閉槽。典型應用:化工密閉槽、加壓反應釜液位(壓差傳送器可詢價)。
位移式位面計與其他液位量測方式比較
位移式位面計用於儲槽液位量測,原理是液位變化改變浮筒浮力、帶動扭力管轉動,配套液位控制器(如本頁 DLC3010)把轉角轉成 4-20 mA。和其他液位量測方式比較:
| 液位量測方式 | 原理 | 適合介質 | 限制 |
|---|---|---|---|
| 位移式位面計 | 浮筒位移 | 腐蝕、高溫、結晶介質 | 浮筒體積大、不適小管 |
| 導電式液位 | 液體導電 | 水、導電液 | 不導電液體不能用 |
| 電容式液位 | 介電常數變化 | 多數液體 | 液體成分變化會干擾 |
| 超音波液位 | 音波反射時間 | 非泡沫液體 | 泡沫、蒸汽干擾大 |
| 雷達液位 | 微波反射 | 各種介質(含高溫) | 價格高 |
實務挑選:化工儲槽、半導體化學品桶槽、石化反應釜這類腐蝕或結晶介質首選位移式位面計;一般水槽用導電式或超音波即可;介質成分常變動時避免電容式。其他量測方式的產品可詢價。
4-20 mA 兩線制接線、量程選擇與校驗
- 接線:傳送器只有兩條線,同時供電與傳訊。24 VDC 正極 → 傳送器 → 訊號接收端(PLC 類比輸入卡負載電阻 250 Ω 典型)→ 回 24 VDC 負極。
- 量程:實際使用值的 1.5-2 倍。例如使用範圍到 50 kPa,量程選 0-100 kPa 而非 0-500 kPa。精度 ±0.5% FS 在大量程下絕對誤差會變大,使用範圍只佔量程小比例時精度比變很差。
- 校驗:校驗週期一般情況、仍需視個案而定:一般工業 12-24 個月、化工與半導體關鍵製程 6-12 個月、GMP / FDA 規範產線依 SOP。校驗用標準源(壓力校驗台、位移校驗器),記錄五點線性度(0%、25%、50%、75%、100% FS)並開立校驗證書留檔。
※ 文中量程範圍、精度、校驗週期均為一般情況、仍需視個案而定。實際規格請依廠牌型錄與製程要求確認。
