Ce este un transmițător de temperatură
Un transmițător de temperatură convertește semnalul unui senzor de temperatură într-o ieșire standard pe care restul sistemului de conducere o poate citi. Există pentru că niciuna dintre cele două familii de senzori nu dă un semnal pe care un sistem de conducere să îl poată prelua direct: o capsulă rezistivă întoarce o rezistență mică ce depinde și de lungimea firelor, nu doar de temperatură, iar un termocuplu întoarce câțiva zeci de microvolți care depind și de temperatura bornelor, nu doar de temperatura măsurată.
Transmițătoarele se montează în două locuri din două motive înrudite. Primul este electric: convertirea semnalului la senzor, înainte ca el să călătorească, înlătură interferența pe care un semnal de microvolți sau de miliohmi o culege pe o mașină sau de-a lungul unui jgheab de cabluri și înlătură eroarea de rezistență a firelor care altfel stă în interiorul citirii. Al doilea este organizatoric: o buclă de 4-20 mA poate fi citită de un înregistrator, de o placă de intrare a unui automat, de un indicator de panou sau de un sistem de supraveghere fără ca niciunul să trebuiască să știe ce senzor se află în spate, iar bucla poate fi verificată cu un multimetru.
Gama de transmițătoare este largă pentru că acele motive se acoperă la niveluri diferite de cost. Un modul mic montat în cutia de borne a senzorului, un modul pe șină DIN pentru tablou, o carcasă de teren pentru un mediu ostil și un modul de izolare pe șină cu mai multe canale fac toate aceeași treabă, cu montaj, izolare și densitate de canale diferite. Intrarea este de obicei configurabilă, nu fixă, așa că o gamă de tipuri de senzor este acoperită de același modul, cu intrarea setată la comandă sau la fața locului.
Cumpărătorii ajung la un transmițător din oricare capăt. Din partea senzorului, el este răspunsul la un traseu lung sau la un mediu cu zgomot electric. Din partea sistemului, el este adaptorul care permite unei plăci de intrare existente să citească o temperatură, iar atunci trebuie lămurite forma de ieșire, izolarea și sarcina, nu senzorul.
Principiul de măsurare: un transmițător de temperatură
Lanțul de măsurare începe la capsulă. O capsulă rezistivă este citită trimițând prin ea un curent mic de excitație și măsurând tensiunea rezultată; curentul este ținut mic pentru ca puterea pe care o disipă în capsulă să nu îi ridice temperatura destul încât să conteze. Un termocuplu este citit ca tensiune, iar pentru că acea tensiune este generată între joncțiunea de măsurare și bornele în care sosesc firele, temperatura acelor borne trebuie măsurată și compensată.
Semnalul este apoi liniarizat și scalat. Un RTD urmează o curbă publicată, iar un termocuplu urmează un polinom al tipului său literal, iar transmițătorul poartă liniarizarea pe care altfel ar trebui să o facă aparatul care recepționează. Rezoluția etajului de intrare și precizia transmițătorului sunt mărimi diferite: un convertor cu mult mai multă rezoluție decât cifra de precizie este normal, pentru că rezoluția trebuie să nu limiteze, nu să fie egală cu precizia specificată.
Etajul de ieșire comandă o buclă de curent. Într-un aranjament cu două fire, aceeași pereche de conductoare poartă alimentarea și semnalul, iar curentul absorbit de transmițător este măsurarea, așa că transmițătorul trebuie să lucreze cu ce tensiune rămâne după ce rezistența buclei și-a luat partea. Bugetul buclei este deci o constrângere reală: tensiunea de alimentare, tensiunea minimă de lucru a transmițătorului, rezistența de recepție și rezistența cablului se adună toate, iar punctul în care transmițătorul nu mai poate ajunge la 20 mA este punctul în care aranjamentul încetează să funcționeze. De aceea sarcina și alimentarea se trec împreună la un transmițător și de ce o sarcină mai grea scurtează traseul de cablu permis.
Încă două puncte decid dacă instalația măsoară ce trebuie. Primul este unde se află joncțiunea rece: un transmițător montat în capul senzorului își face compensarea lângă borne, iar unul montat în tablou se bazează pe cablul de compensare care ajunge la el. Al doilea este izolarea. Acolo unde senzorul atinge metal împământat sau unde mai multe canale sunt citite de o singură placă, un transmițător sau un modul de izolare care separă intrarea de ieșire împiedică bucla să poarte un drum între puncte care nu ar trebui legate.
Opțiuni de configurare
Cea mai mare parte a specificației este fixată de aceste decizii, nu de clasa de precizie. Fiecare o constrânge pe următoarea, de aceea se stabilesc în ordine.
| Decizie | Opțiuni de stabilit | Ce decide de fapt |
| Tip de intrare | Tipuri de capsule rezistive și tipuri literale de termocuplu, de obicei alese din configurare, nu din hardware | Ce senzori poate citi modulul. Intrarea trebuie să corespundă senzorului folosit: un modul configurat pentru o familie raportează o valoare plauzibilă și greșită din cealaltă. |
| Circuitul de intrare | Două, trei sau patru fire pentru o capsulă rezistivă; fir de termocuplu direct pentru un termocuplu | Cât din rezistența firelor rămâne în citire. La o capsulă rezistivă, o legătură cu două fire adaugă firele la capsulă și apare ca o deplasare fixă; o legătură cu trei fire anulează firele egale. |
| Forma ieșirii | 4-20 mA în două fire, tensiune în trei fire sau un aranjament în patru fire, alimentat din buclă ori separat | Ce poate primi aparatul care recepționează și câte conductoare cere instalația. Două fire este răspunsul obișnuit în proces și cel așteptat de majoritatea plăcilor de intrare. |
| Montaj | Modul în capul senzorului, modul pe șină DIN, carcasă de teren cu intrări de cablu sau modul de izolare cu mai multe canale | Unde se face convertirea și, deci, unde sunt joncțiunea rece și interferența. Un transmițător montat în cap scurtează traseul semnalului mic; un modul pe șină adună canalele în tablou. |
| Izolarea | Fără izolare, între intrare și ieșire, sau intrare, ieșire și alimentare toate separate | Dacă există un drum între circuitul senzorului și circuitul de conducere. Izolarea galvanică este ce face un senzor flotant lizibil și ce împiedică mai multe canale să se influențeze reciproc. |
| Domeniul asignat | Intervalul de temperatură mapat pe ieșire, setat la comandă și de obicei reglabil | Rezoluția disponibilă pe domeniul de lucru și ce se întâmplă în afara lui. Un domeniu îngust rezolvă fin și limitează mai devreme; unul larg nu limitează niciodată și rezolvă grosier. |
Cum se alege un transmițător de temperatură
| Criteriu | Cum îl stabiliți | De ce decide răspunsul |
| Senzorul folosit | Numiți tipul capsulei și legătura: un Pt100 în trei fire, un Pt1000 în două, un termocuplu tip K. | Configurația intrării decurge din el, și la fel numărul de fire. Greșeala aici este motivul cel mai frecvent pentru care un transmițător citește o valoare apropiată, dar nu corectă. |
| Bugetul buclei | Adunați rezistența de recepție, rezistența cablului și tensiunea minimă de lucru a transmițătorului, apoi verificați că alimentarea poate comanda în continuare 20 mA. | Acesta este calculul care decide dacă un transmițător cu două fire va funcționa deloc. O rezistență de recepție mai mare sau un traseu mai lung pot scoate aranjamentul din alimentare, iar simptomul este o citire care nu mai urcă la capătul de sus al domeniului. |
| Domeniul asignat | Setați domeniul pe intervalul de lucru al procesului, nu pe domeniul complet al senzorului. | Rezoluția ieșirii este împărțită pe domeniu, așa că un domeniu mai strâns rezolvă mai bine în interiorul lui. Costul este că tot ce iese din domeniu nu mai este reprezentat, iar valoarea de saturație trebuie să poată fi distinsă de o citire reală. |
| Unde se face convertirea | Alegeți între un transmițător montat în cap și un modul de tablou sau de șină. | Un aparat montat în cap își face compensarea la borne și scurtează drumul pe care călătorește semnalul mic. Un modul de șină se potrivește la multe canale într-un singur loc și la un traseu existent de cablu de compensare. |
| Cerință de izolare | Stabiliți dacă senzorul atinge metal împământat și dacă mai multe canale împart o placă de intrare. | Izolarea este ce separă circuite care altfel ar fi legate prin buclă. Acolo unde sonda este sudată pe un vas sau pe mașină, ea nu este de obicei opțională. |
| Mediu | Precizați temperatura ambiantă la poziția de montaj, umiditatea și dacă amplasamentul este clasificat sau spălat cu jet. | Un transmițător montat în cap stă la capătul fierbinte și vede temperatura de proces prin cap; un aparat de panou vede panoul. Amândouă au limite care sunt mai joase decât limitele senzorului pe care îl deservesc. |
Cele mai apropiate alternative
Acestea sunt tipurile la care se ajunge de obicei cu o solicitare pentru un transmițător de temperatură și punctul în care alegerea se decide cu adevărat.
| Cea mai apropiată alternativă | Ce îl deosebește de un transmițător de temperatură |
| Senzori de temperatură RTD | Fac măsurarea. Un transmițător nu are nicio capsulă proprie, așa că cele două se cer de obicei împreună: senzorul hotărăște domeniul și precizia, iar transmițătorul hotărăște cum arată semnalul când sosește. |
| Termocupluri | Generează tensiunea pe care transmițătorul o citește și sunt senzorul care are cel mai mult nevoie de un transmițător, pentru că semnalul lor este mic și joncțiunea rece trebuie tratată. Pe un traseu scurt și cu instrumentul aproape, termocuplul se cablează direct și nu se montează transmițător. |
| Detectoare de temperatură rezistive | Capsula rezistivă golă, livrată ca piesă cu terminale. Are față de un transmițător aceeași relație ca o sondă completă: transmițătorul o citește, iar acolo unde capsula este livrată fără cutie de racord, transmițătorul se montează de obicei departe de ea. |
| Indicatoare de temperatură | Afișează valoarea, în loc să o convertească. Un indicator preia un semnal de buclă sau un semnal de senzor și îl arată; un transmițător produce semnalul de buclă pe care un indicator l-ar citi, iar multe aparate de panou îmbină cele două roluri. |
| Comutatoare de temperatură | Dau un contact la un punct de reglaj, nu o valoare continuă, și se aleg pentru blocări de siguranță, nu pentru măsurare. Acolo unde sunt necesare și o citire, și o oprire pe limită, citirea vine de la un transmițător, iar oprirea este o funcție separată. |
| Regulatoare de temperatură | Citesc senzorul și comandă un radiator sau un răcitor către un punct de reglaj. Un regulator preia de obicei senzorul direct, așa că un transmițător se adaugă în fața lui doar acolo unde traseul este lung sau semnalul trebuie împărțit. |
Transmițătorul se alege ultimul și el este ce face prima ofertă citabilă. Precizați senzorul, sarcina buclei, alimentarea și poziția de montaj, iar restul decurge.
Ce să includeți în solicitare
Primul răspuns poate fi o ofertă, nu un set de întrebări, dacă solicitarea conține aceste elemente. Acolo unde o cifră nu este cunoscută, trimiteți descrierea destinației de măsurare și vom confirma ce presupune ea.
- Tipul senzorului și câte conductoare folosește
- Domeniul de temperatură și intervalul asignat la ieșire
- Precizia cerută și standardul față de care este enunțată
- Forma de ieșire și aparatul care recepționează, cu impedanța lui de intrare
- Tensiunea de alimentare disponibilă la poziția de montaj
- Lungimea traseului de cablu și secțiunea conductoarelor deja instalate
- Poziția de montaj: capul senzorului, șină DIN, carcasă de teren sau modul de izolare
- Numărul de canale și dacă intrările pot împărți o masă comună
- Izolarea și orice cerință de zonă periculoasă
- Cantitate, port de destinație și termenul de livrare cerut