دیتالاگر چیست ؟ (data logger)

ثبت‌کنندهٔ داده یا دیتالاگر یا داده بَردار وسیله‌ای الکترونیکی است که داده‌هایی را که به وسیلهٔ حسگرهای تعبیه شده در دستگاه یا ابزار و حسگر خارجی تأمین می‌شوند را در طول زمان یا در رابطه با مکان ذخیره می‌کند. اکثر دیتالاگرها (اما نه همه آنها) بر پایه یک پردازنده دیجیتال (یا رایانه) طراحی و ساخته می‌شوند. آن‌ها عموماً کوچک و قابل حمل بوده و به وسیله باتری تغذیه می‌شوند به علاوه به یک ریزپردازنده مجهز بوده و دارای حافظه داخلی جهت ذخیره‌سازی داده و تعدادی حسگر می‌باشند. برخی از دیتالاگرها به رایانه متصل می‌شوند و می‌توان با استفاده از نرم‌افزار آن‌ها را فعال کرده و داده‌های کنترل شده را مشاهده و تجزیه و تحلیل کرد، در حالی که بقیه دارای رابط محلی (مانند صفحه کلید و صفحه نمایش) بوده و می‌توانند از آن‌ها به صورت وسیله‌ای مستقل استفاده کرد. دیتالاگرها انواع گوناگونی دارند، منجمله انواع عمومی که برای دامنه مصارف عادی استفاده می‌شود و همچنین دستگاه‌های خاص که برای اندازه‌گیری فقط در یک محیط یا کاربرد از پیش تعیین شده ساخته می‌شوند. متداول است که انواع هرکاره قابل برنامه‌ریزی باشند با این حال بسیاری از آن‌ها به صورت ماشین‌های ایستا و بدون پارامتر یا تعداد محدودی پارامتر قابل تغییر، باقی‌مانده‌اند. دیتالاگرهای الکترونیکی در بسیاری از کابردها جایگزین ضبط کننده‌های نمودار (Chart Recorders) شده‌اند. یکی از اصلی‌ترین مزایای استفاده از دیتالاگرها قابلیت جمع‌آوری ۲۴ ساعته اطلاعات است. دیتالاگرها معمولاً به محض فعال سازی بدون مراقبت رها شده تا در طول دوره دیده‌بانی اندازه‌گیری نموده و اطلاعات را ذخیره کنند. این قابلیت اجازه می‌دهد تا تصویری جامع و دقیق از شرایط محیط تحت نظر مانند دمای هوا یا رطوبت بدست آید.

بسته به سطح تکنولوژی به کار رفته در برخی دیتالاگرهای سطح بالا یا با توجه به شرایط محیطی مختلفی که یک دیتالاگر باید عملیات داده برداری را در آنجا انجام بدهد، این دستگاه‌ها می‌توانند بسیار گران‌قیمت باشند. قیمت برخی دیتالاگرها در محدوده ۴۰۰$-۱۲۰۰۰$ است. هرچند انواع با کیفیت بالا به‌طور کلی چندین سال عمر می‌کنند

:پروتکل‌های ابزار دقیق

پروتکل‌های فراوانی استانداردسازی شده‌اند که یک پروتکل هوشمند را نیز شامل می‌شوند، SDI-12 این پروتکل اجازه می‌دهد تا برخی از وسایل ابزار دقیق به انواع دیتالاگرها متصل شوند. استفاده از این استاندارد به مقبولیت زیادی در خارج از صنعت محیط زیست دست نیافت. همچنین برخی از شرکت‌های فعال در این زمینه امروزه از استاندارد MODBUS پشتیبانی می‌کنند. این استاندارد که بر مبنای Canbus یا (ISO ۱۱۸۹۸) بنا شده‌است به صورت سنتی در زمینه کنترل صنعتی استفاده می‌شد که امروزه استفاده از آن بسیار بیشتر از گذشته شده‌است. برخی دیتالاگرها با استفاده از یک محیط برنامه‌نویسی قابل انعطاف خود را با انواع مختلفی از پروتکل‌های غیر استاندارد سازگار می‌کنند

:کاربرد دیتالاگر در صنعت

کابرد اصلی دیتالاگر ثبت اطلاعات است اما در این قسمت مواردی که از آن استفاده می شود را نام می بریم.

دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات رطوبت و دمای محیط

• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات پالس های DC
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات هواشناسی
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات سرعت موتور
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات فشار مخازن
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات سطح سیالات
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات آنالایزرها
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات ترموکوپلها و RTD
• l دیتالاگر جهت ثبت اطلاعات ولتاژ
• l و ….

:انواع دیتالاگر

اولین دیتالاگر ها ثبت اطلاعات را بر روی کاغذ انجام میدادند و تمامی اطلاعات را به صورت مداوم بر روی کاغذ رسم میکردند کم کم با پیشرفت تکنولوژی بر روی حافظه های Ram ذخیره کردند و امروزه علاوه بر روی حافظه اطلاعات را به صورت شبکه های صنعتی در اختیار کنترلرها و کامپیوترهای صنعتی قرار می دهند.

دیتالاگرهای ثبت اطلاعات بر روی کاغذ

1. دیتالاگرهای ثبت اطلاعات بر روی کاغذ
2. دیتالاگرهای ثبت اطلاعات بر روی حافظه های جانبی
3. دیتالاگرها با شبکه های صنعتی
4. دیتالاگرهای هوشمند

:ورودی های دیتالاگرها

دیتالاگر معمولا به در دو دسته تولید می شوند

۱- دیتالاگرها برای کاربرد خاص و ورودی های مشخص

۲- دیتالاگرهای یونیورسال با قابلیت پشتیبانی از تمامی سیگنالهای استاندارد.

:سیگنال های استاندارد

• l پشتیبانی از سنسورهای RTD و NTC
• l پشتیبانی از ترموکوپل ها تمامی تایپهای J, K, R, S, T, N, E, B
• l پشتیبانی از سیگنالهای ولتاژ
• l پشتیبانی از سیگنالهای جریان
• l پشتیبانی از سیگنالهای مقاومتی

در این مقاله به معرفی و تحقیق دیتالاگر های دما میپردازیم

:دیتالاگر دما و ثبت کنند دما

دیتالاگر دما ( ثبت کننده دما ) دستگاهی الکترونیکی است که داده های اندازه گیری شده توسط سنسور دما را در حافظه خود در طول زمان مشخص ذخیره میکند.دیتالاگر های دما عموما دارای نرم افزار های کامپیوتری با قابلیت تنظیم نرخ نمونه برداری ، هشدار دهی و سایر تنظیمات اولیه هستند که قبل از شروع به کار آن ،می بایست توسط کاربر تنظیم شود. معمولا بر روی دستگاه های دیتالاگر دما دکمه ای جهت شروع اندازه گیری وجود داشته که با فشردن آن عملیات اندازه گیری و ثبت داده صورت میگیرد.برای باز خوانی و تنظیم دوبار دستگاه دیتالاگر دما نیازمند اتصال آن به کامپیوتر از طریق کابل یا به صورت آنلاین یا وایرلس بوده و توسط نرم افزار کامپیوتری مخصوص عملیات خوانش اطلاعات صورت گرفته و ریز داده ها به همراه گراف تغییرات دما از دیتالاگر دما به این روش استحصال میگردد. کاربردی جهت اندازه گیری و مانیتورینگ دمای محیطی به کمک سنسور داخلی و یا پروب های مجزاست که عملا به منظور کنترل دقیق دمایی بر روی کالاهای فاسد شدنی و یا حساس به دما مورد استفاده قرار میگیرد. دیتالاگر دما در انواع مختلفی در بازار وجود دارد که از مهمترین آنها میتوان به دیتالاگر دما قلمی با USB سرخود، ترموگراف ضد آب و با اتصال بیسیم از طریق وای فای و یا بلوتوث ، ترموگراف های حمل خون با زمان سازگاری کوتاه و…. اشاره کرد. برای خرید دستگاه دیتالاگر دما باید به چند نکته توجه کنید

این دستگاه دقیقا در کجا و به چه منظوری مورد استفاده قرار میگیرد

محیط مورد استفاده چه شرایط و ویژگی هایی دارد

آیا علاوه بر دما پارامترهای دیگر موثری وجود دارد که باید اندازه گیری شود مانند رطوبت ، فشار ، ارتعاش وضربه

 محدوده دمای اندازه گیری دما و طول دوره اندازه گیری

هنگام خرید دیتالاگر های دما ، فاکتورهای مختلفی وجود دارد که نقش ایفا می کنند

سطح بالایی از دقت

تکرارپذیری موثر برای اهداف آزمون

عمر باتری قابل شارژ طولانی

هزینه پیگیری کم

نرم افزار بسیار خوبی 

:نحوه ساخت

انواع نحوه ساخت و ساز در دسترس است. بیشتر آنها یک ترمیستور

داخلی یا ترموکوپل دارند یا می توانند به منابع خارجی وصل شوند. نمونه

گیری و اندازه گیری بصورت دوره ای صورت می گیرد و به صورت دیجیتالی ذخیره می شود. برخی از آنها دارای نمایش داده یا هشدارهای غیرقابل تحمل هستند. بازیابی اطلاعات می تواند از طریق کابل ، RFID ، سیستم های بی سیم و غیره باشد. آنها به طور کلی کوچک ، باتری ، قابل حمل و مجهز به ریز پردازنده ، حافظه داخلی برای ذخیره داده ها و حسگرها هستند. برخی از گزارشگرهای داده با رایانه های شخصی یا تلفن های هوشمند برای تنظیم ، کنترل و تجزیه و تحلیل رابط می‌کنند

برخی از آنها دارای حسگرهای دیگری مانند رطوبت نسبی ، باد ، نور و غیره هستند. برخی دیگر ممکن است ورودی را از دستگاه‌های مکان یاب

دریافت کنند GPS

:موارد استفاده از دیتالاگر های دما

:نظارت بر محیط زیست

دیتالاگر های مستقل می توانند به مکانهای متنوعی منتقل شوند که به راحتی نمی توان تجهیزات مانیتورینگ دمای ثابت را در این مکان ها پشتیبانی کنند.  اینها شامل موارد زیر است: کوه ها ، بیابان ها ، جنگل ها ، مین ها ، یخ ها ، غارها و غیره.

:نظارت بر حمل و نقل

محصولات حساس به دما مانند مواد غذایی ، دارویی ،  و بعضی از مواد شیمیایی اغلب در طول حمل و نقل و کنترل اصالت کنترل می شوند. قرار گرفتن در معرض دمای خارج از محدوده قابل قبول ، برای یک دوره زمانی بحرانی ، می تواند محصول را تخریب کرده یا عمر مفید آن را کوتاه کند. مقررات و قراردادها ، نظارت بر دما را برای برخی از محصولات ضروری می کند.

امروز با استفاده از باتری ، که قبلاً مکانیکی است ، ثبت داده ها وسیله ای الکترونیکی است که می تواند برای ضبط مقادیر فردی در مدت زمان چند ساعت تا چند ماه برنامه ریزی کند. بیشتر آنها برای نظارت بر شرایط دما استفاده می شوند و برخی از نسخه ها همچنین می توانند رطوبت نسبی را اندازه گیری کنند.

دیتا لاگر ها  معمولاً به اندازه ی كوچكی هستند كه می توانند درون یك ظرف حمل عایق بندی شده قرار بگیرند یا مستقیماً به یك محصول در داخل یك كامیون یخچال یا یخچال و فریزر متصل شوند. اینها دمای کالای حمل شده را کنترل می کنند. برخی از چوب الوارها برای نظارت بر دمای هوا در قسمت خارج بسته یا در کامیون یا ظرف بین راه قرار می گیرند. قرارگیری دیتا لاگر ها و حسگرها بسیار مهم است: مطالعات نشان داده اند که دمای داخل یک کامیون یا ظرف میانی به شدت در اثر نزدیکی به دیوارهای بیرونی و سقف و مکانهایی که در قسمت بارگذاری قرار دارند تحت تأثیر قرار گرفته است.

اطلاعات ثبت دیجیتال مدرن قابل حمل هستند و زمان و دما واقعی را ثبت می کنند. این اطلاعات می تواند برای مدل سازی تخریب محصول و مشخص کردن محل و علت قرار گرفتن در معرض بیش از حد مورد استفاده قرار گیرد.

داده های اندازه‌گیری شده نشان می دهد که کالاهای موجود در ترانزیت در معرض فشارهای شدید دما آسیب دیده یا دمای بیش از حد متوسط  قرار :ظدارند. بر اساس این داده ها ، گزینه ها ممکن است

اگر در مواقع بحرانی از دمای تحمل خارج نشده اید ، استفاده از حمل و نقل را بدون بازرسی ویژه ادامه دهید

اگر خطرات دما به طور بالقوه صدمه دیده است ، می توانید حمل و نقل را از نظر آسیب یا تخریب کامل بررسی کنید. به دلیل کاهش ماندگاری ، احتمالاً فروش و استفاده را تسریع کرده است.

گیرنده ممکن است با شرکت مخابراتی یا حمل کننده مذاکره کند یا حتی انتخاب کند که محموله را در صورتی که سنسورها دارای درجه حرارت شدید باشند رد کنند.

زمان دمای شدید یا ردیابی GPS ، ممکن است بتواند مکان تخلف را برای هدایت اقدامات اصلاحی مناسب تعیین کند.

: دیتالاگر های مربوط به دما و رطوبت

دیتالاگر ها می توانند در مناطق مختلف مهم و تأثیرگذار باشند. هنگام حمل و نقل و یا انبار کردن کالاها ، باید چگونگی تکامل داده های محیط را در نظر داشته باشید و از این رو بتوانید در هنگام بروز تغییرات اساسی سریع پاسخ دهیم.

داده ها به همان اندازه برای کیفیت خوب هوای داخل ساختمان مهم هستند. رفاه شخصی نیز بستگی به درجه کمی از دما و رطوبت ندارد.

نقشه بردار داده ها برای دما و رطوبت قادر به اندازه گیری داده ها در فواصل زمانی معین هستند. سپس اینها در یک حافظه داده یکپارچه ذخیره می شوند. این شامل کارگرهای جداگانه داده دما و نقش درختان داده رطوبت ، همراه با ابزارهایی است که هر دو اندازه گیری را انجام می دهند.

منابع:

https://en.wikipedia.org 

https://www.automation24.ir

https://www.metertools.ir

https://tajhiz-sanat.com

https://www.ariantajhiz.com

https://www.sensotec.ir

https://www.testo.com

https://www.hioki.com