Zintegrowany przetwornik temperatury

(Zintegrowana termopara / RTD)

Przegląd

Termopara mierzy temperaturę w oparciu o efekt termoelektryczny, wysyłając nie-liniowy sygnał mV, który jest konwertowany na odpowiednią wartość temperatury poprzez sprawdzenie tabeli kalibracyjnej. Rezystancyjny czujnik temperatury RTD mierzy temperaturę w oparciu o charakterystykę rezystancji-temperaturowej materiałów i generuje nie-liniowy sygnał rezystancji, który jest również konwertowany na temperaturę za pomocą tabeli kalibracyjnej.

Te dwie-nieliniowe metody wymagające przeglądania tabeli kalibracyjnej powodują wiele niedogodności w-praktycznych zastosowaniach na dużą skalę, zwłaszcza ograniczając-wyświetlanie, obliczenia i sterowanie za pomocą komputera.

Zintegrowana termopara/RTD z przetwornikiem temperatury to zasadniczo termopara lub czujnik RTD z modułem przetwornika temperatury zainstalowanym wewnątrz główki zaciskowej. Nie-liniowy sygnał z termopary/RTD jest przekształcany przez moduł przetwornika na jednolity, liniowy, znormalizowany sygnał wyjściowy w celu łatwego wyświetlania, zdalnej transmisji, udostępniania sygnału i zintegrowanego sterowania. Temperaturę można obliczyć bezpośrednio bez tabeli kalibracyjnej, a produkt charakteryzuje się doskonałą wymiennością. Na przykład zintegrowana termopara z zakresem 0~300 stopni można zastąpić zintegrowanym czujnikiem RTD Pt100 o tym samym zakresie 0~300 stopni.

Zależność liniowa: oznacza, że ​​dwie zmienne mają zależność funkcji pierwszego-rzędu, wyrażoną jako: y=ax+b gdzie a i b są stałymi, a y i x są dwiema zmiennymi (np. zmierzona temperatura medium i sygnał wyjściowy).

Zasada działania przetwornika temperatury

Klasyfikacja zintegrowanej termopary / RTD

Zintegrowane termopary i czujniki RTD dodają funkcję transmisji temperatury lub-funkcję wyświetlania na miejscu do standardowych termopar/przetworników RTD. W szczególności moduł przetwornika temperatury i/lub głowica wyświetlacza polowego są instalowane w oryginalnej głowicy zaciskowej. W praktycznych zastosowaniach istnieje 6 typów:

Moduł przetwornika temperatury

Typy i kody

Zakres pomiarowy zintegrowanej termopary/RTD

Zakres pomiarowy zintegrowanej termopary/RTD jest bezpośrednio powiązany ze standardowym sygnałem wyjściowym i musi być wyraźnie określony podczas doboru.

Zasięg przetwornika temperatury i zakres pomiarowy termopary/RTD to dwie różne koncepcje:

Zakres pomiarowy: maksymalna zdolność robocza

Zasięg nadajnika: rzeczywisty wymagany zakres pracy (odcinek w zakresie pomiarowym)

Na przykład: Termopara typu K ma zakres pomiarowy 0 ~ 1200 stopni, ale rzeczywisty zakres roboczy wynosi 0 ~ 900 stopni, więc zakres przetwornika można ustawić na 0 ~ 1000 stopni, co odpowiada 4 ~ 20 mA.

Aby poprawić rozdzielczość, zakres można zawęzić, aby skupić się na głównej sekcji roboczej. Na przykład termopara wolframowo-renowa do kontroli temperatury ma zakres pomiarowy 0 ~ 2100 stopni, przy głównej sekcji roboczej 1400 ~ 1600 stopni. Aby poprawić dokładność sterowania, zakres przetwornika można ustawić na 1300 ~ 1700 stopni.

Obecnie szeroko stosowane są nadajniki stałozakresowe; po ustawieniu ich zasięgu nie można zmienić. Cyfrowe programowalne przetworniki z możliwością komunikacji umożliwiają regulację sygnałów wejściowych i zakresów wyjściowych w zależności od potrzeb.

Obliczanie temperatury

Zakres pomiarowy i prąd wyjściowy są liniowo proporcjonalne:

Minimalny zakres → 4mA

Maksymalny zakres → 20mA

Przykład: 0~600 stopni odpowiada 4~20mA. Przy 200 stopniach:I=4+(20−4)×600200​=9.333mAI odwrotnie, jeśli zmierzony prąd wynosi 9,333mA: stopień

Zalecane zakresy pomiarowe

BRT

Cu50, Cu1000~50, 0~100, 0~150, -50~50, -50~100 stopni

Pt100, Pt100~50, 0~100, 0~150, 0~200, 0~300, 0~400, 0~500,200~400, 200~500,-50~50, -50~150, -50~200, -100~50, -200~50 stopni

Termopary

K (NiCr-NiSi): 0~300, 0~400, 0~500, 0~600, 0~800, 0~1000, 0~1200, 0~1300 stopni

N (NiCrSi-NiSiSi): 400 ~ 800, 500 ~ 1000, 600 ~ 1200 stopni

E (NiCr-Constantan): 0 ~ 300, 0 ~ 600, 0 ~ 800, 200 ~ 600 stopni

J (Fe-Constantan): 0 ~ 300, 0 ~ 600, 0 ~ 800 stopni

T (Cu-Constantan): 0 ~ 100, 0 ~ 200, 0 ~ 300, -50 ~ 100, -200 ~ 50 stopni

S, R (PtRh10-Pt, PtRh13-Pt): 0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600 stopni

B (PtRh30‑PtRh6): 600 ~ 1600, 600 ~ 1800, 800 ~ 1600, 1000 ~ 1800 stopni

W3/25 (WRe3‑WRe25): 0 ~ 1300, 0 ~ 1600, 0 ~ 2200, 800 ~ 1600, 800 ~ 1800, 1000 ~ 1600 stopni

W5/26 (WRe5‑WRe26): 1000 ~ 1800, 1000 ~ 2000, 1200 ~ 2200 stopni

Cechy

Zintegrowane termopary/przetworniki RTD to zaawansowane produkty opracowane na podstawie standardowych termopar/przetworników RTD, reprezentujące znaczący postęp techniczny w pomiarze temperatury. Nadają się do wszystkich zastosowań standardowych termopar/przetworników RTD i oferują następujące dodatkowe zalety:

Konwertuj nie{0}}liniowe sygnały termopary/RTD na liniowe, znormalizowane sygnały elektryczne.

Transmisja 2-przewodowa: zasilanie i sygnał korzystają z tych samych dwóch kabli.

Moduł nadajnika jest zalany żywicą epoksydową, co zapewnia odporność na korozję, odporność na wibracje, niskie zużycie energii i wysoką niezawodność.

Dokładność do 0,1%, łatwiejsza do zapewnienia dokładności systemu dzięki zintegrowanej strukturze.

Wbudowana kompensacja zimnego złącza i korekcja nieliniowa.

Nie ma potrzeby stosowania kabli kompensacyjnych ani 3-żyłowych kabli o równej rezystancji; można zastosować zwykły kabel 2-żyłowy, co zapewnia łatwą instalację i niższe koszty.

Funkcja wyświetlania na miejscu znacznie poprawia funkcjonalność na miejscu.

Regulowany zasięg zdalnej transmisji i wyświetlania, wysoka rozdzielczość, wysoka niezawodność danych.

Obsługa ekspansji cyfrowej: programowalna, z możliwością komunikacji.

Przewodnik wyboru

Kroki wyboru zintegrowanej termopary/RTD z przetwornikiem lub lokalnym wyświetlaczem:

Wybierz termoparę lub czujnik RTD w zależności od mierzonej temperatury medium i warunków pracy.

Określ wysokość głowicy zaciskowej lub oddzielny montaż w oparciu o temperaturę otoczenia, zapylenie i atmosferę korozyjną.

Jeżeli temperatura otoczenia > 60 stopni lub występuje duże zapylenie/zanieczyszczenie: zaleca się oddzielny montaż.

Jeśli temperatura otoczenia wynosi 50 ~ 60 stopni lub temperatura powierzchni jest wysoka: podnieś głowicę do wartości większej lub równej 250 mm.

Wybierz, czy chcesz używać wyświetlacza lokalnego i typu wyświetlacza zgodnie z wymaganiami operacyjnymi. Do obserwacji na duże odległości zalecany jest model z termometrem bimetalicznym.

Wybierz odpowiedni moduł przetwornika w zależności od systemu pomiarowo-kontrolnego. W przypadku małych zastosowań i braku komputerowego systemu monitorowania bardziej opłacalne są przetworniki o stałym zasięgu.

Określ zasięg przetwornika w oparciu o rzeczywistą temperaturę pracy.

Wyraź poprawnie model zgodnie ze sposobem kodowania modelu (patrz przykłady produktów).

Przyrząd do pomiaru temperatury Chongqing Duchin

Twój ekspert w zakresie przyrządów do pomiaru temperatury!