온도 트랜스미터는 온도 센서의 신호를 제어 시스템 나머지가 읽을 수 있는 표준 출력으로 바꿉니다. 두 센서 계열 모두 제어 시스템이 바로 받을 수 있는 신호를 내지 않기 때문에 존재합니다. 저항체는 온도는 물론 리드 선 길이에도 좌우되는 작은 저항을 내고, 열전대는 측정하는 온도는 물론 단자 온도에 좌우되는 수십 마이크로볼트를 냅니다.
트랜스미터는 관련 있는 두 가지 이유로 두 곳에 장착됩니다. 첫째는 전기적인 이유입니다. 신호가 이동하기 전에 센서 쪽에서 변환하면, 마이크로볼트나 밀리옴 신호가 설비 위나 케이블 트레이를 따라 얻는 간섭이 사라지고, 그렇지 않으면 읽기 값 안에 자리 잡는 리드 선 저항 오차도 사라집니다. 둘째는 운용 측면의 이유입니다. 4-20 mA 루프는 기록계, PLC 입력 카드, 패널 표시기, SCADA 시스템이 뒤의 센서가 무엇인지 알지 않아도 읽을 수 있고, 루프는 미터로 시험할 수도 있습니다.
트랜스미터 폭이 넓은 이유는 위 두 필요를 비용 단계별로 각각 채우는 계기가 있기 때문입니다. 센서 단자 헤드에 장착되는 원판형, 패널용 DIN 레일 모듈, 가혹 환경을 위한 현장 하우징, 여러 채널을 갖춘 레일 장착형 절연 변환기는 하는 일은 같고 장착 형태, 절연, 채널 밀도만 다릅니다. 입력은 통상 고정형이 아니라 설정형이어서, 같은 모듈에서도 입력을 주문 시 또는 현장에서 설정하면 여러 센서 종류를 감당할 수 있습니다.
구매자는 어느 쪽 끝에서든 트랜스미터에 닿습니다. 센서 쪽에서는 긴 배선 거리나 노이즈 환경에 대한 답입니다. 시스템 쪽에서는 기존 PLC 입력 카드가 온도를 읽을 수 있게 해주는 쪽이며, 이 경우에는 센서가 아니라 출력 방식, 절연, 부하를 정해야 합니다.
측정 사슬은 소자에서 시작합니다. 저항체는 작은 여기 전류를 흘려보내고 생기는 전압을 측정하여 읽습니다. 전류는 낮게 유지하는데, 소자 안에서 소모되는 전력이 소자 온도를 문제될 만큼 끌어올리지 않게 하기 위해서입니다. 열전대는 전압으로 읽는데, 그 전압은 측정 접점과 선이 닿는 단자 사이에서 발생하므로 단자 온도를 측정하여 보정해야 합니다.
그다음 신호는 선형화되고 출력 눈금에 맞춰집니다. RTD는 공표된 곡선을 따르고 열전대는 문자 형식별 다항식을 따르며, 트랜스미터는 수신 기기가 원래 스스로 해야 할 선형화를 대신 맡습니다. 프론트엔드의 해상도와 트랜스미터의 정확도는 서로 다른 양입니다. 해상도가 정확도 수치보다 훨씬 큰 변환 회로가 일반적인데, 해상도는 제약이 되지 않으면 되는 것이지 명시된 정확도와 일치해야 하는 것이 아니기 때문입니다.
출력 단은 전류 루프를 구동합니다. 2선 구성에서는 한 쌍의 도체가 전원과 신호를 함께 나르고 트랜스미터가 끌어다 쓰는 전류가 곧 측정값이므로, 루프 저항이 제 몫을 가져간 뒤에 남는 전압만으로 동작해야 합니다. 따라서 루프 전원 여유는 실질적인 제약입니다. 전원 전압, 트랜스미터 자체의 최소 동작 전압, 수신 측 저항, 케이블 저항이 모두 더해지고, 트랜스미터가 20 mA에 더 이상 못 미치는 지점이 구성이 작동을 멈추는 지점입니다. 트랜스미터 사양에 부하와 전원이 함께 표기되는 이유이고, 부하가 무거워질수록 허용 케이블 길이가 짧어지는 이유입니다.
설치가 제값을 측정할지를 정하는 추가 요인이 둘 있습니다. 첫째는 냉접점이 어디 있느냐입니다. 센서 헤드에 장착된 트랜스미터는 단자 옆에서 스스로 보정하고, 패널에 장착된 것은 보상 전선이까지 닿는 것에 의존합니다. 둘째는 절연입니다. 센서가 접지된 금속에 닿거나 여러 채널을 한 카드가 읽는 곳에서는, 입력과 출력을 분리하는 트랜스미터 또는 절연 변환기가 루프가 연결되면 안 되는 두 지점 사이의 통로를 갖는 것을 막습니다.
사양의 대부분은 정확도 등급이 아니라 이 결정들에서 정해집니다. 앞의 결정이 뒤를 제약하기 때문에 순서대로 확정하는 것입니다.
| 결정 | 선택 항목 | 실제로 무엇을 결정하는가 |
|---|---|---|
| 입력 형식 | 저항체 형식과 열전대 문자 형식, 통상 하드웨어가 아니라 설정으로 선택 | 모듈이 읽을 수 있는 센서가 정해집니다. 입력은 사용 중인 센서와 맞아야 하는데, 한 계열에 맞춰 설정한 모듈은 다른 계열의 센서에서 그럴듯하지만 틀린 값을 보고합니다. |
| 입력 회로 | 저항체는 2선, 3선 또는 4선; 열전대는 열전대 선 직접 연결 | 읽기 값 안에 리드 선 저항이 얼마나 남는지를 정합니다. 저항체에서 2선 연결은 리드 저항이 소자 저항에 더해져 고정 오프셋으로 나타나고, 3선 연결은 같은 리드를 상쇄합니다. |
| 출력 방식 | 2선식 4-20 mA, 3선식 전압, 또는 4선식 루프 전원형 내지 독립 전원형 구성 | 수신 기기가 받아들일 수 있는 것과 설치에 필요한 도체 수를 정합니다. 2선식이 통상의 공정 답변이자 대부분의 입력 카드가 기대하는 형태입니다. |
| 설치 형태 | 센서 헤드 장착 원판형, DIN 레일 모듈, 케이블 도입부를 갖춘 현장 하우징, 또는 여러 채널을 갖춘 레일 장착형 절연 변환기 | 변환이 어디서 일어나는지, 따라서 냉접점과 간섭이 어디에 있는지 정합니다. 헤드 장착 트랜스미터는 소형 신호가 이동하는 경로를 짧게 하고, 레일 모듈은 채널을 패널 안에 모읍니다. |
| 절연 | 없음, 입력-출력 분리, 또는 입력·출력·전원 모두 분리 | 센서 회로와 제어 회로 사이에 통로가 존재하는지를 정합니다. 갈바니 절연이 무접지 센서를 읽을 수 있게 만들고, 여러 채널이 서로 간섭하는 것을 막습니다. |
| 지정 스펀 | 출력에 할당되는 온도 범위로, 주문 시 설정하며 통상 조정 가능 | 운전 범위에서 확보되는 해상도와 그 밖에서 일어나는 일을 정합니다. 스펀이 좁으면 세밀하게 풀리지만 신호는 더 빨리 잘리고, 스펀이 넓으면 잘림은 없지만 풀기가 굵어집니다. |
| 요소 | 결정 방법 | 답을 좌우하는 이유 |
|---|---|---|
| 사용 중인 센서 | 소자 형식과 연결을 지정해 주십시오. Pt100을 3선, Pt1000을 2선, K형 열전대처럼 적는 것입니다. | 입력 설정과 필요한 선 수가 여기서 따라 나옵니다. 이것을 틀리는 것이, 트랜스미터 값이 가까운 데도 맞지 않는 가장 흔한 이유입니다. |
| 루프 전원 여유 | 수신 측 저항, 케이블 저항, 트랜스미터의 최소 동작 전압을 더하고, 전원이 20 mA를 낼 수 있는지 확인해 주십시오. | 2선 트랜스미터가 애초에 동작할 수 있는지를 가르는 계산입니다. 수신 저항이 더 크거나 배선 거리가 더 길면 구성이 전원 여유 밖으로 나가며, 증상은 측정 범위 윗쪽에서 읽기 값이 오르는 것을 멈추는 것입니다. |
| 지정 스펀 | 스팬은 센서의 전체 범위가 아니라 공정의 운전 범위에 맞춰 설정하십시오. | 출력 해상도는 스펀 위에 펼쳐지므로, 스펀을 좁히면 그 안에서는 더 세밀하게 풀립니다. 대가는 스펀 밖의 아무 값도 더 이상 표현되지 않는다는 것이고, 포화 값을 실제 읽기 값과 구별할 수 있어야 합니다. |
| 변환이 일어나는 위치 | 헤드 장착 트랜스미터와 패널 또는 레일 모듈 중 무엇을 쓸지 정하십시오. | 헤드 장착형은 단자에서 보정을 수행하고 소형 신호가 이동하는 거리를 줄입니다. 레일 모듈은 한 곳에 많은 채널이 있을 때, 그리고 이미 깔린 보상 전선이 있을 때 알맞습니다. |
| 절연 요구 사항 | 센서가 접지된 금속에 닿는지, 여러 채널이 하나의 입력 카드를 공유하는지 확인하십시오. | 절연은 그것이 없으면 루프를 통해 서로 연결되어 버리는 회로를 떼어 놓는 것입니다. 프로브가 용기나 설비에 용접된 곳에서는 선택 사항이 아닌 경우가 대부분입니다. |
| 사용 환경 | 장착 위치의 주위 온도, 습도, 그리고 위험 구역 분류 대상인지 세척 환경인지 적어 주십시오. | 헤드 장착 트랜스미터는 뜨거운 쪽 끝에 놓여 헤드를 통해 공정 온도를 그대로 받고, 패널형은 패널을 봅니다. 두 형태 모두 자신이 담당하는 센서보다 낮은 한계를 가집니다. |
온도 트랜스미터 문의가 보통 귀결되는 제품 유형과, 선택이 실제로 갈리는 지점입니다.
| 가장 가까운 대안 | 온도 트랜스미터와의 차이 |
|---|---|
| RTD 온도 센서 | 측정을 수행하는 쪽은 센서입니다. 트랜스미터는 자기 감지 소자를 두지 않으므로 둘은 통상 함께 사양을 정합니다: 센서가 측정 범위와 정확도를 정하고, 트랜스미터는 신호가 도착했을 때 어떤 모양인지를 정합니다. |
| 열전대 | 트랜스미터가 읽는 전압을 생성하며, 신호가 작고 냉접점을 처리해야 해서 트랜스미터가 가장 필요한 센서입니다. 배선이 짧고 기기가 가까우면 열전대를 직접 배선하고 트랜스미터는 달지 않습니다. |
| 측온 저항체 | 리드 선이 달린 부품 형태로 공급되는 맨 저항체입니다. 완전한 프로브가 트랜스미터와 맺는 관계와 동일합니다. 트랜스미터가 이를 읽고, 연결 헤드 없이 공급되는 소자라면 트랜스미터는 통상 소자에서 떨어진 곳에 장착됩니다. |
| 온도 표시기 | 값을 변환하는 것이 아니라 표시합니다. 표시기는 루프 신호나 센서 신호를 받아 보여주지만, 트랜스미터는 표시기가 읽을 루프 신호를 만들어 내며, 많은 패널 계기는 두 역할을 겸합니다. |
| 온도 스위치 | 연속적인 값이 아니라 설정점에서 접점을 내며, 측정이 아니라 인터록을 위해 선택합니다. 읽기 값과 트립이 모두 필요한 곳에서는 읽기 값은 트랜스미터에서 나오고 트립은 별개 기능으로 둡니다. |
| 온도 컨트롤러 | 센서를 읽고 히터나 쿨러를 설정값을 향해 구동합니다. 컨트롤러는 통상 센서를 직접 받으므로, 배선이 길거나 신호를 공유해야 할 때만 앞에 트랜스미터를 둡니다. |
트랜스미터는 마지막에 고르며, 첫 회답을 견적 가능하게 만드는 것도 트랜스미터입니다. 센서, 루프 부하, 전원, 장착 위치를 적어 주면 나머지는 따라옵니다.
문의에 이 내용들이 담겨 있다면 첫 회신은 질문 목록이 아니라 견적이 될 수 있습니다. 수치를 모르는 경우 측정 업무 내용을 보내 주시면 무엇을 의미하는지 확인해 드립니다.
공급 가능 제품
온도 트랜스미터
RTD와 열전대 입력용 2선식 온도 트랜스미터 모듈. 24 VDC에서 4-20 mA 또는 0-10 V로 변환하며, 0.2 %FS 정확도와 영점·스팬 포텐셔미터를 갖췄습니다.
자주 묻는 질문
통상은 필요 없습니다. 몇 미터 거리의 패널 계기에 3선 또는 4선으로 배선한 Pt100은 그대로 잘 동작하고, 냉접점 보정이 있는 기기에 맞는 보상 전선으로 배선한 열전대도 그렇습니다. 트랜스미터는 배선이 길 때, 센서와 기기 사이 환경이 전기적으로 시끄러울 때, 신호를 여러 기기가 공유해야 할 때, 또는 보상 전선용 케이블 도입부가 없는 밀폐 조립체여야 하는 센서일 때 제자리를 얻습니다.
루프 전압이 바닥났다는 뜻입니다. 2선 트랜스미터는 20 mA를 흐르게 하려면 자기 양단에 최소 전압이 걸려야 하고, 전원은 그것에다 수신 측 저항과 케이블이 떨어뜨리는 전압까지 감당해야 합니다. 합계가 전원을 넘으면 트랜스미터는 포화되고 읽기 값은 공정을 따라가기를 멈추며, 이는 센서 고장으로 오인되기 쉽습니다. 해결책은 더 높은 전원, 더 가벼운 수신 저항이고, 둘 다 안 되면 4선 트랜스미터입니다.
둘 다 입력과 출력을 분리합니다. 트랜스미터는 여기에 측정 변환을 더 수행하여, 센서 신호를 받아 눈금 맞춘 루프 출력으로 만듭니다. 절연 변환기는 통상 신호를 바꾸지 않고 그대로 통과시키면서 갈바니 통로만 끊으므로, 신호는 이미 쓸 만한 형태인데 회로들을 연결하면 안 되는 곳에 씁니다.
최신 트랜스미터 대부분은 입력이 하드웨어 선택이 아니라 설정이어서 소프트웨어 또는 모듈의 스위치로 바꿀 수 있습니다. 그래도 센서와 맞게 올바르게 설정해야 하고, 센서가 저항체이면 설정이 기대하는 선 수가 실제로 설치된 배선과 일치해야 하며, 그렇지 않으면 리드 선 보정이 의도한 일을 하지 못합니다.
목적이 소형 신호가 이동하는 경로를 짧게 하는 곳이라면 그렇게 쓰면 되는데, 그것이 애초에 이를 다는 통상의 이유입니다. 이 계기는 센서 연결 헤드 안에 자리 잡고 단자 옆에서 스스로 냉접점 보정을 수행한 뒤 루프 신호를 보냅니다. 한계는 자체 주위 온도 정격이며, 그 값은 헤드를 통해 전달되는 공정 온도가 정하므로 대체로 센서의 측정 범위보다 한참 낮습니다.
사양을 보내 주시면 알맞은 모델과 재고 여부, 납기를 확인해 드립니다. 최소 주문 수량은 1대입니다.
견적 요청서
기술 세부 사항을 보내주시면 공급 가능 여부, 납기, 거래 조건을 확인하여 안내드립니다. 재고 품목은 48시간 안에 출하되며, 맞춤 사양은 통상 2~10일 정도 소요됩니다. 최소 주문 수량은 1대입니다.