Вимірювання температури · Перетворювачі температури
Двопровідний модуль перетворювача температури для термометрів опору й термопар: 4-20 мА або 0-10 В від 24 В, похибка 0,2 % діапазону.
Модуль перетворювача температури бере необроблений сигнал термометра опору або термопари й перетворює його в стандартний сигнал контуру, який решта системи керування може прочитати. Він існує тому, що обидві родини сенсорів дають сигнали, яких вхідна карта контролера, реєстратор або щитівний індикатор не можуть ужити безпосередньо: термометр опору повертає малий опір, що залежить від довжини проводів, а термопара повертає кілька десятків мілівольтів, що залежать від температури клем не менше, ніж від вимірюваної температури. Підготувати цей сигнал біля сенсора, а не на далекому кінці довгого кабелю, це і є призначення модуля.
Модуль на цій сторінці двопровідний, з живленням 24 В постійного струму, виходом 4-20 мА у стандартному виконанні й версією 0-10 В у тому самому корпусі. Входи охоплюють поширені платинові й мідні елементи опору та вісім типів термопар, а вольфрам-ренієві типи й Pt1000 доступні на замовлення; похибка, наведена в документі, становить 0,2 % діапазону. Основа 44 x 40 мм із клемником кроком 8 мм, два підстроювальні потенціометри й кріпильні гвинти M3 x 5, корпус із важкозаймистого нейлону PA66.
Оскільки тип входу це налаштування, а не окремий прилад, один тип модуля закриває широкий діапазон технологічних температур: той самий корпус охоплює Pt100 за мінус 200 °C і термопару типу B за 1800 °C, різнячись набором входів у замовленні та призначеним йому діапазоном виходу.
Вимірювальний ланцюг починається на елементі. Елемент опору читають, пропускаючи крізь нього малий струм збудження й міряючи напругу, що виникає; документ дає цей струм як 0,2 мА, і він досить малий, щоб саморозігрів елемента лишався невеликим. Термопару читають як напругу, а оскільки ця напруга виникає між робочим спаєм і клемами, де закінчуються проводи, температуру клем треба знати й компенсувати. Саме через цю компенсацію термопару під’єднують до перетворювача проводом термопари, а не мідним: мідні з’єднання вносять власні напруги в місці, де закінчується провід термопари.
Далі сигнал лінеаризують і масштабують. Термометр опору йде опублікованою кривою, термопара йде поліномом свого типу, а вхідний каскад розрізняє вхідний сигнал досить тонко, щоб лінеаризація не була панівною похибкою: документ зазначає 24-розрядний сигма-дельта перетворювач, а це значно більше розділення, ніж потрібно для похибки 0,2 % діапазону. Розділення й похибка це різні величини, і саме похибка разом із температурним коефіцієнтом описує, що модуль справді дає.
Вихідний каскад веде струмовий контур. У двопровідній схемі та сама пара проводів несе і живлення, і сигнал, а струм, який споживає модуль, і є вимірюванням, тож модуль має працювати на напрузі, що лишається після того, як опір контуру взяв свою частку. Тому навантаження й живлення пов’язані: навантаження 250 Ом або 500 Ом плюс опір кабелю це те, що має вести живлення 24 В, і документ саме тому ставить межу на опір проводів, а не як рекомендацію щодо кабелю.
На модулі стоять два потенціометри для нуля й діапазону. Вони там тому, що перетворювач це та точка в контурі, де встановлений комплект можна підстроїти: допуск елемента, опір проводів і резистор контуру всі зводяться до одного зсуву й однієї похибки підсилення, і обидві можна виправити на модулі проти опорного термометра.
Починають із сенсора, бо тип входу для модуля фіксований. Pt100 це звичайний вибір там, де температуру треба обґрунтувати й вона лишається в його діапазоні; термопара бере гору там, де температура досить висока або точка досить мала, щоб елемент опору був недоречний. Документ перелічує Pt100, Cu50, Cu100 і Pt1000 на боці опору та типи B, E, J, K, N, R, S і T плюс WRe3-25 і WRe5-26 на боці термопар.
Далі діапазон виходу, і це рішення найбільше впливає на відлік на практиці. Контур 4-20 мА несе фіксований діапазон струму, і призначений йому діапазон вирішує, скільки температури припадає на кожен міліампер. Вузький діапазон навколо робочого дає тонший відлік у ньому, але все поза ним обрізається. Документ перелічує призначувані діапазони від мінус 20 до 60 °C аж до 0-600 °C у кроках, наведених у таблиці вибору, а позначка 0-100 °C з’являється у версії 0-10 В.
Далі сам контур. Живлення 24 В постійного струму, навантаження заявлене як 250 Ом або 500 Ом, і межу опору проводів треба поважати. Там, де траса довга або приймальний прилад дає важче навантаження, схему обмежує напруга, доступна на модулі, і документ пропонує виготовлення на замовлення там, де опір проводів на трасі з Pt100 перевищує 35 Ом.
Далі оточення й монтаж. Документ дає робочий діапазон від мінус 30 до 80 °C у таблиці параметрів, але описує від мінус 20 до плюс 60 °C як звичайний робочий діапазон, і наводить також діапазон перевезення й зберігання від мінус 40 до 120 °C. Корпус це основа 44 x 40 мм із гвинтами M3 x 5, що пасує щиту або польовій оболонці, а не стіні.
Нарешті зонд у комплекті. Документ описує зонди до модуля, зокрема вальцьований Pt100 діаметром 4 мм і довжиною 30 мм на 0,5 м водонепроникного проводу, плоский Pt100 розміром 7,5 x 20 x 3,6 мм, різьбову водонепроникну версію на 1,5 м проводу з різьбленням M6 x 1 і високотемпературну версію з різьбленням M12 x 1, розраховану на 420 °C. Ізоляція проводів у цих варіантах не однакова, і високотемпературний клас несуть лише проводи в нержавній оплітці.
Заява про похибку потребує посилання, щоб мати сенс. 0,2 % діапазону це відсоток призначеного діапазону, а не вимірюваної температури, тож діапазон 0-600 °C і діапазон 0-50 °C дають за тієї самої цифри досить різні абсолютні похибки. Документ не наводить стандарту, на якому ця цифра стоїть, тож її слід читати як специфікацію постачальника й підтверджувати за свідоцтвом там, де застосування від неї залежить.
Дві цифри температурного коефіцієнта не узгоджені. Загальні 25 ppm на °C діапазону й окремі 250 ppm на кельвін для входу Pt100 на діапазоні 100 °C різняться на порядок, і документ не каже, які входи покриває загальна цифра. Там, де модуль працює не за температури калібрування, ця розбіжність важить більше за саму похибку, і поки її не з’ясовано, безпечніше припускати ширшу цифру.
Деякі межі в документі треба читати уважно. Межу опору проводів дано як менше 80 Ом і для навантаження 500 Ом, і для 250 Ом, що незвично: припустимий опір проводів зазвичай падає зі зростанням навантаження, бо обидва споживають ту саму напругу контуру. Цю цифру позначено, а не опубліковано як дві окремі перевірені межі. Межа вихідного струму 20,3 мА так само є цифрою насичення, а не робочою точкою.
Кілька параметрів, які специфікація зазвичай наводить, відсутні: ступінь захисту корпусу, межі вологості, напруга ізоляції між входом і виходом і довгострокова стабільність. Вони стоять на цій сторінці як потрібні дані, а не як оцінки. Документ також зазначає, що комплектуючі імпортні, не називаючи ні класу, ні походження, і це тут не публікують, бо з наданого документа цього не обґрунтувати.
Два практичні зауваження щодо комплекту. Документ зазначає, що зонди в комплекті складають вручну й вони можуть нести розбіжність вимірювання, тож пару зонд і перетворювач слід вважати комплектом, який треба підстроїти, а не двома незалежно замінними частинами. І виріб не має позначення моделі в наданому документі: напис на корпусі це етикетка конфігурації, тож у замовленні слід назвати тип входу, форму виходу й призначений діапазон, а не код.
Кожне значення нижче взято з вихідної документації. Якщо параметр не зазначений у наявних матеріалах, він позначений як «потрібні дані», а не оцінений приблизно.
| Входи термометрів опору | Pt100, Cu50, Cu100 і Pt1000 на замовленняСтандарт |
|---|---|
| Діапазони опору | Pt100 від мінус 200 до 800 °C; Cu50 від мінус 50 до 150 °C; Cu100 від мінус 50 до 150 °C; Pt1000 від мінус 50 до 200 °C, на замовленняСтандарт |
| Входи термопар | B, E, J, K, N, R, S і TСтандарт |
| Діапазони термопар | B від 300 до 1800 °C; E від 0 до 1800 °C; J від 0 до 1200 °C; K від 0 до 1300 °C; N від мінус 200 до 1300 °C; R від 0 до 1700 °C; S від 0 до 1700 °C; T від мінус 200 до 400 °CСтандарт |
| Термопари на замовлення | WRe3-25 і WRe5-26, від 0 до 2300 °CНеобов'язково |
| Вибір типу входу | встановлюють під сенсор у роботі; документ перелічує вісім сигналів термопар і три сигнали термометрів опору як стандартне охопленняСтандарт |
| Струм збудження | 0,2 мАСтандарт |
| Обробка | 24-розрядний сигма-дельта вхідний каскад, за наданим документомСтандарт |
| Стандартний вихід | двопровідний 4-20 мАСтандарт |
|---|---|
| Альтернативний вихід | версія 0-10 В у тому самому корпусі, з виходами, наведеними в документі як 1-5 В, 0-5 В, 0-20 мА і 0-10 ВНеобов'язково |
| Напруга живлення | 24 В постійного струмуСтандарт |
| Обмеження вихідного струму | 20,3 мАСтандарт |
| Навантаження контуру | 250 Ом або 500 ОмСтандарт |
| Опір проводів за навантаження 500 Ом | наведено як менше 80 ОмСтандарт |
| Опір проводів за навантаження 250 Ом | наведено як менше 80 Ом у тій самій примітціПотрібні дані |
| Захист від зворотної полярності й імпульсів | присутній, за наданим документомСтандарт |
| Опір контуру за інших напруг живлення | Потрібні даніПотрібні дані |
| Похибка | 0,2 % діапазонуСтандарт |
|---|---|
| Температурний коефіцієнт, загальний | не більше 25 ppm на °C діапазонуСтандарт |
| Температурний коефіцієнт, вхід Pt100 | не більше 250 ppm на кельвін діапазону на діапазоні 100 °C і не більше 150 ppm на кельвін понад діапазон 150 °C, як наведено окремо в документіСтандарт |
| Яка цифра до якого входу | Потрібні даніПотрібні дані |
| Стандарт, на якому ґрунтується похибка | Потрібні даніПотрібні дані |
| Довгострокова стабільність | Потрібні даніПотрібні дані |
| Робоча температура | від мінус 30 до 80 °C у таблиці параметрів; від мінус 20 до плюс 60 °C наведено як звичайний діапазон, а інші межі доступні на замовленняСтандарт |
|---|---|
| Температура перевезення й зберігання | від мінус 40 до 120 °CСтандарт |
| Матеріал корпусу | важкозаймистий нейлон PA66Стандарт |
| Кріпильний гвинт | M3 x 5Стандарт |
| Основа | 44 x 40 ммСтандарт |
| Ширина й крок клемника | ширина 34 мм, крок 8 ммСтандарт |
| Висота корпусу | 22 ммСтандарт |
| Висота осей кріпильних отворів | 12 ммСтандарт |
| Ступінь захисту | Потрібні даніПотрібні дані |
| Межі вологості оточення | Потрібні даніПотрібні дані |
| Напруга ізоляції між входом і виходом | Потрібні даніПотрібні дані |
| Підстроювання нуля | лівий потенціометр, обертання за годинниковою стрілкою збільшуєСтандарт |
|---|---|
| Підстроювання діапазону | правий потенціометр, обертання за годинниковою стрілкою зменшуєСтандарт |
| Гарантія | 1 рік, за наданим документомСтандарт |
| Сертифікація | Потрібні даніПотрібні дані |
| Протокол випробувань | Потрібні даніПотрібні дані |
| Технічний опис | Потрібні даніПотрібні дані |
| Модель | Конфігурація | Основні діапазони | Наявність |
|---|---|---|---|
| Pt100, 4-20 мА | двопровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму, діапазон виходу задають у замовленні | від мінус 200 до 800 °C на вході Pt100 | наведено призначувані діапазони від мінус 20 до 60 °C аж до 0-600 °C |
| Pt100, 0-10 В | трипровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму | діапазон позначено як 0-100 °C у наданому документі | інші виходи наведені як 1-5 В, 0-5 В і 0-20 мА |
| Cu50 / Cu100 | двопровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму | від мінус 50 до 150 °C | |
| Pt1000 | двопровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму | від мінус 50 до 200 °C | постачають на замовлення Під замовлення |
| Термопара типу K | двопровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму | від 0 до 1300 °C | у тому самому модулі закриває також типи E, J і T |
| Типи B, N, R і S | двопровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму | від 300 до 1800 °C залежно від типу | |
| WRe3-25 / WRe5-26 | двопровідний перетворювач, похибка 0,2 % діапазону, живлення 24 В постійного струму | від 0 до 2300 °C | постачають на замовлення Під замовлення |
Сертифікати публікуються лише тоді, коли є копія чинного сертифіката, тому цей розділ навмисно залишено порожнім, а не заповненим припущеннями про схвалення. Повідомте, які схвалення потрібні для вашого застосування, і ми підтвердимо, що доступно для цього приладу.
Наведені нижче дані потрібні для повної специфікації, але їх немає в наданій нам документації. Ми перелічуємо їх, а не оцінюємо приблизно:
Так, але тип входу треба встановити під сенсор у роботі. Вхід термометра опору читає опір, а вхід термопари читає сигнал у мілівольтах, тож модуль, налаштований на одне, не виміряє друге правильно, хоч обидва під'єднують до тих самих клем.
Документ перелічує призначувані діапазони від мінус 20 до 60 °C аж до 0-600 °C, а також 0-50, 0-100, 0-150, 0-200, 0-250, 0-300, 0-350, 0-400 і 0-450 °C. Діапазон це те, що охоплює контур 4-20 мА, тож ним має бути робочий діапазон процесу, а не весь діапазон сенсора: вужчий діапазон дає тонше розділення в ньому, коштом обрізання всього, що поза ним.
Таблиця параметрів дає не більше 25 ppm на °C діапазону як загальну цифру, а окрема примітка дає не більше 250 ppm на кельвін діапазону для входу Pt100 на діапазоні 100 °C і не більше 150 ppm на кельвін понад діапазон 150 °C. Ці дві цифри різняться за величиною, і наданий документ не каже, до яких входів належить загальна.
На ньому стоять два потенціометри. Лівий регулює нуль і збільшує за обертання годинниковою стрілкою; правий регулює діапазон і зменшує за обертання годинниковою стрілкою. Документ зазначає, що резистор навантаження 1 %, 0,5 Вт із металевої плівки зазвичай достатній для модуля зі струмовим виходом, але допуск самого резистора треба вивести тими самими потенціометрами.
На ній зонди з обплетеними проводами й виделковими наконечниками, тобто ті зонди в комплекті, які перелічені в наданому документі, а не сам модуль перетворювача. Модуль це основа 44 x 40 мм із клемником і двома підстроювальними потенціометрами.
Ні. У двопровідному замовленні клеми 3 і 4 на модулі з'єднані всередині, і документ просить тримати опір проводів до Pt100 якомога нижчим. Там, де траса досить довга, що один провід перевищує 35 Ом, документ пропонує виготовлення на замовлення, а не прийняття похибки.
1 рік на модуль, як зазначено в наданому документі. Варто пам'ятати, що документ також зазначає: зонди в комплекті складають вручну, і в них слід очікувати розбіжності вимірювання, а водонепроникні проводи розраховані на від мінус 50 до 200 °C, тоді як високотемпературні сягають 420 °C, але не є водонепроникними.
Суміжні продукти
Термоперетворювачі опору
Термісторний зонд NTC з елементом 10 кОм за 25 °C і сталою B 3950 К, наконечник із нержавної сталі 304 і контакти XH-2P, для плат керування.
Термопари
Притискна термопара з пружинним затискачем і нержавною різьбовою головкою M12 x 1,5, з обплетеним екрановим проводом, для прес-форм і екструдерів.
Надішліть потрібну конфігурацію, і ми підтвердимо наявність, строк виготовлення та умови. Мінімальна кількість замовлення: 1 шт.
Запит пропозиції
Надішліть технічні дані, і ми підтвердимо наявність, строк і умови. Позиції зі складу відправляємо за 48 годин; виготовлення за індивідуальними вимогами зазвичай триває 2-10 днів. Мінімальна кількість замовлення: 1 шт.