(Integrovaný termočlánok / RTD)

Prehľad
Termočlánok meria teplotu na základe termoelektrického efektu a vydáva nelineárny mV signál, ktorý je prevedený na zodpovedajúcu hodnotu teploty kontrolou jeho kalibračnej tabuľky. RTD (Resistance Temperature Detector) meria teplotu na základe odporovej-teplotnej charakteristiky materiálov, pričom výstupom je ne-lineárny signál odporu, ktorý sa tiež prevedie na kalibračnú tabuľku
Tieto dve -lineárne metódy vyžadujúce vyhľadávanie v kalibračnej tabuľke spôsobujú veľa nepríjemností vo veľkých-praktických aplikáciách, najmä obmedzujú-počítačové zobrazovanie, výpočty a ovládanie.
Integrovaný termočlánok/RTD s vysielačom teploty je v podstate termočlánok alebo RTD s modulom vysielača teploty inštalovaným vo svojej koncovej hlavici. Ne-lineárny signál z termočlánku/RTD je modulom vysielača prevedený na jednotný, lineárny, štandardizovaný výstupný signál pre jednoduché zobrazenie, diaľkový prenos, výmenu signálu a integrované ovládanie. Teplotu je možné vypočítať priamo bez integrovanej tabuľky kalibrácie produktu, má napríklad vynikajúci rozsah kalibrácie 0~300 stupňov možno nahradiť integrovaným Pt100 RTD s rovnakým rozsahom 0~300 stupňov.
Lineárny vzťah: znamená, že dve premenné majú vzťah funkcie prvého -poradia vyjadrený ako:y=ax+bkde aab sú konštanty a y a x sú dve premenné (napr. nameraná teplota média a výstupný signál).
Princíp činnosti snímača teploty
Klasifikácia integrovaného termočlánku / RTD
Integrované termočlánky a RTD pridávajú k štandardným termočlánkom/RTD funkciu prenosu teploty alebo funkciu zobrazenia na mieste -. Konkrétne je modul vysielača teploty a/alebo hlava displeja inštalovaný v pôvodnej hlavici terminálu. V praktických aplikáciách existuje 6 typov:
|
Popis |
Vysielač |
Výstupný signál |
Miestne zobrazenie |
Typ pripojenia |
Napájanie |
|
Integrovaný vodotesný (odolný proti striekajúcej vode, odolný voči tryskániu) termočlánok/RTD s vysielačom |
modul |
4~20 mA |
žiadne |
Vodotesná / odolná proti striekajúcej vode koncová hlava |
Externé 24VDC |
|
Integrovaný nevýbušný termočlánok/RTD s vysielačom |
modul |
4~20 mA |
žiadne |
Svorkovnica odolná proti výbuchu |
Externé 24VDC |
|
Integrovaný termočlánok/RTD s vysielačom a lokálnym displejom (odolný proti výbuchu) |
modul |
4~20 mA |
LCD digitálny displej |
Hlava terminálu s lokálnym displejom |
Externé 24VDC |
|
Batériou napájaný integrovaný termočlánok/RTD s lokálnym digitálnym displejom |
Konverzný obvod |
žiadne |
LCD digitálny displej |
Hlava terminálu s lokálnym displejom |
9V DC batéria |
|
Integrovaný termočlánok/RTD s bimetalovým displejom teplomera |
žiadne |
Nelineárny mV alebo odporový signál |
Bimetalový teplomer |
Vodotesná / odolná proti striekajúcej vode koncová hlava |
žiadne |
|
Samostatne namontovaný integrovaný termočlánok/RTD s vysielačom a lokálnym displejom |
modul |
4~20 mA |
LCD digitálny displej |
Hlavica s lokálnym displejom, samostatná montáž |
Externé 24VDC |
Modul vysielača teploty
Typy a kódy
|
Položka |
TR |
TS |
TH |
TF |
|
Typ |
Analógový pevný rozsah |
Digitálne programovateľné |
Digitálny HART |
Digitálna zbernica |
|
Vstupný signál |
Termočlánok / RTD |
Termočlánok / RTD, -125~1200mV, 0~5000Ω |
Termočlánok / RTD, -15~115mV / 0~4000Ω |
- |
|
Výstupný signál |
4~20 mA |
4 ~ 20 mA nastaviteľný digitálny |
4~20mA nastaviteľný HART |
Nastaviteľný digitálny + stav |
|
Napájacie napätie |
10,5~30VDCEx:10,5~29,4VDC |
10,5~30VDCEx:11,5~29,4VDC |
8,5~30VDCEx:8,5~29,4VDC |
9~32VDCEx:9~17,5VDC |
|
Vstupno-výstupná izolácia |
Nie |
áno |
áno |
áno |
|
Elektroinštalácia |
2-drôtový |
3-drôtové, 4-drôtové |
3-drôtové, 4-drôtové |
3-drôtové, 4-drôtové |
|
Presnosť |
0.1%, 0.2% |
0.1%, 0.2% |
0.1% |
0.2% |
|
Nevýbušné |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
|
Vnútorne bezpečné |
iIIICT6 |
iIIICT6 |
iIIICT6 |
iaIICT4/T6 |
|
čas odozvy (s) |
0.5 |
0.5 |
0,5 / konfigurovateľné 1,3 |
- |
|
Podmienky okolia |
Teplota: -40~75 stupňov, Vlhkosť: 5~95% RH |
Rozsah merania integrovaného termočlánku / RTD
Merací rozsah integrovaného termočlánku/RTD priamo súvisí so štandardným výstupným signálom a musí byť pri výbere jasne špecifikovaný.
Rozsah teplotného prevodníka a merací rozsah termočlánku/RTD sú dva rôzne pojmy:
Rozsah merania: maximálna pracovná schopnosť
Rozsah vysielača: skutočný požadovaný pracovný rozsah (segment v rámci meracieho rozsahu)
Napríklad: Termočlánok typu K má merací rozsah 0~1200 stupňov, ale skutočný prevádzkový rozsah je 0~900 stupňov, takže rozsah vysielača je možné nastaviť na 0~1000 stupňov, čo zodpovedá 4~20mA.
Na zlepšenie rozlíšenia je možné rozsah zúžiť tak, aby sa zameral na hlavnú pracovnú časť. Napríklad volfrámovo-réniový termočlánok na reguláciu teploty má rozsah merania 0~2100 stupňov, pričom hlavná pracovná časť je na úrovni 1400~1600 stupňov. Na zlepšenie presnosti riadenia možno rozsah vysielača nastaviť na 1300~1700 stupňov .
V súčasnosti sú široko používané vysielače s pevným dosahom; ich rozsah nie je možné po nastavení zmeniť. Digitálne programovateľné a komunikačné vysielače umožňujú nastaviteľné vstupné signály a výstupné rozsahy podľa potreby.
Výpočet teploty
Rozsah merania a výstupný prúd sú lineárne úmerné:
Minimálny rozsah → 4mA
Maximálny rozsah → 20mA
Príklad:0~600 stupňov zodpovedá 4~20mA. Pri 200 stupňoch :I=4+(20−4)×600200=9.333mANaopak, ak je nameraný prúd 9,333 mA: stupeň
Odporúčané meracie rozsahy
RTD
Cu50, Cu1000~50, 0~100, 0~150, -50~50, -50~100 stupňov
Pt100, Pt100~50, 0~100, 0~150, 0~200, 0~300, 0~400, 0~500,200~400, 200~500,-50~50, -50~150, -50~205,00
Termočlánky
K (NiCr-NiSi): 0~300, 0~400, 0~500, 0~600, 0~800, 0~1000, 0~1200, 0~1300 stupňov
N (NiCrSi-NiSiSi): 400~800, 500~1000, 600~1200 stupňov
E (NiCr-Constantan): 0~300, 0~600, 0~800, 200~600 stupňov
J (Fe-Constantan): 0~300, 0~600, 0~800 stupňov
T (Cu-Constantan): 0~100, 0~200, 0~300, -50~100, -200~50 stupňov
S, R (PtRh10-Pt, PtRh13-Pt): 0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600 stupňov
B (PtRh30-PtRh6): 600~1600, 600~1800, 800~1600, 1000~1800 stupňov
W3/25 (WRe3‑WRe25):0~1300, 0~1600, 0~2200, 800~1600, 800~1800, 1000~1600 stupňov
W5/26 (WRe5-WRe26):1000~1800, 1000~2000, 1200~2200 stupňov
Vlastnosti
Integrované termočlánky/RTD sú pokročilé produkty vyvinuté zo štandardných termočlánkov/RTD, ktoré predstavujú hlavný technický pokrok v meraní teploty. Sú vhodné pre všetky aplikácie štandardných termočlánkov/RTD a ponúkajú nasledujúce dodatočné výhody:
Preveďte nelineárne signály termočlánkov/RTD na-lineárne, štandardizované elektrické signály.
2-vodičový prenos: napájanie a signál zdieľajú rovnaké dva káble.
Modul vysielača je zapuzdrený epoxidovou živicou, ktorá poskytuje odolnosť proti korózii, odolnosť voči vibráciám, nízku spotrebu energie a vysokú spoľahlivosť.
Presnosť až 0,1%, jednoduchšie zabezpečenie presnosti systému s integrovanou štruktúrou.
Zabudovaná kompenzácia studených spojov a nelineárna korekcia.
Nie sú potrebné kompenzačné káble alebo 3-žilové káble s rovnakým odporom; možno použiť bežný 2-žilový kábel, ktorý zaisťuje jednoduchú inštaláciu a nižšie náklady.
Funkcia zobrazenia na mieste výrazne zlepšuje funkčnosť na mieste.
Nastaviteľný dosah diaľkového prenosu a zobrazenia, vysoké rozlíšenie, vysoká spoľahlivosť dát.
Podpora digitálneho rozšírenia: programovateľné, s možnosťou komunikácie.
Sprievodca výberom
Kroky na výber integrovaného termočlánku/RTD s vysielačom alebo lokálnym displejom:
Vyberte termočlánok alebo RTD podľa meranej teploty média a pracovných podmienok.
Určte výšku hlavy koncovky alebo samostatnú montáž na základe okolitej teploty, prachu a korozívnej atmosféry.
Ak okolitá teplota > 60 stupňov alebo silný prach/znečistenie: odporúča sa samostatná montáž.
Ak je okolitá teplota 50~60 stupňov alebo vysoká povrchová teplota: zdvihnite hlavu na väčšiu alebo rovnú 250 mm.
Vyberte si, či chcete použiť lokálny displej a typ displeja podľa prevádzkových požiadaviek. Na pozorovanie na veľké vzdialenosti sa odporúča model s bimetalovým teplomerom.
Vyberte vhodný vysielací modul podľa meracieho a riadiaceho systému. Pre malý objem spotreby a bez počítačového monitorovacieho systému sú prevodníky s pevným dosahom cenovo výhodnejšie.
Určte dosah vysielača na základe skutočnej prevádzkovej teploty.
Vyjadrite model správne podľa metódy kódovania modelu (pozri príklady produktov).
Prístroj na meranie teploty Chongqing Duchin
Váš expert na prístroje na meranie teploty!

