眾所周知,溫度是工業監測和控制系統中最基本的參數。由於人們對工業測控系統的可靠性和精確性要求越來越高,需要先進的測溫技術和高精度測溫設備的迫切性也便越來越強。為提高測溫系統的精度,一方面應提高溫度感測器的性能,另一方面則應努力提高溫度感測器信號到DCS、PLC等接收設備的轉換精度。溫度變送器又叫溫度感測器,是將溫度探頭信號轉換為可接收測量的電信號的設備。
基本介紹
- 中文名:SBW溫度變送器
- 功能:測溫系統
- 特點:傳輸的可靠性好
- 對應:線射頻電磁干擾能力強
引言,概述,主要特點,產品性能,工作原理,技術參數,校驗方法,
引言
主要有兩種方式一種是通過DCS PLC 等系統的溫度卡件來轉換另一種則是通過溫度變送器來轉換與直接使用DCS PLC 系統溫度卡件相比較使用溫度變送器有以下好處:
①在現場將溫度感測器的弱信號變為強電流電壓信號從而傳輸的可靠性好抗無
線射頻電磁干擾能力強
②可按實際套用設定量程從而比寬量程的溫度卡件精度高
③輸出信號為標準的電流電壓信號便於整個系統的標準化
④不需專用導線與單獨線槽採用二線制傳輸方式電源與信號共用一對電纜這給儀表布線
故障查找帶來極大方便並可節省費用
⑤不需補償導線不要求引線電阻平衡消除誤差來源從而提高了測量精度
⑥與溫度感測器接線盒安裝為一體套用靈活並可在現場帶表頭指示溫度
由此可見使用溫度變送器是轉換溫度信號的較為理想的方式溫度變送器在工業過程溫度測控中起著十分重要的作用
概述
SBWR、SBWZ系列熱電偶、熱電阻溫度變送器是DDZ系列儀表中的現場安裝式溫度變送器單元,與工業熱電偶、熱電阻配套使用,它採用二線制傳輸方式(兩根導線作為電源輸入和信號輸出的公用傳輸線)。將工業熱電偶、熱電阻信號轉換成與輸入信號或與溫度信號成線性的4-20mA、0-10mA的輸出信號.
該溫度變送器可直接安裝在熱電偶、熱電阻的接線盒內與之形成一體化結構。它作為新一代測溫儀表可廣泛套用與冶金、石油、化工、電力、輕工、紡織、食品、國防以及科研等工業部門。
主要特點
● 採用矽橡膠或環氧樹脂密封結構,因此耐震、耐濕、適合在惡劣的現場環境安裝使用。
● 現場安裝在熱電偶、熱電阻的接線盒內使用,直接輸出4-20mA、0-10mA的輸出信號。這樣既節約了昂貴的補償導線費用,又提高了信號遠距離傳輸過程中的抗干擾能力;
● 熱電偶變送器具有冷端溫度自動補償功能;
● 精度高、功耗低,使用環境溫度範圍寬,工作穩定可靠;
● 適用範圍廣、既可以與熱電偶、熱電阻形成一體化現場安裝結構,也可以作為功能模組安裝在檢測設備中和儀錶盤上使用;
● 智慧型型溫度變送器可通過HART數據機與上位機通訊或與手持器和PC機對變送器的型號、分度號、量程進行遠程信息管理、組態、變數監測、校準和維護功能;
● 智慧型型溫度變送器可按用戶實際需要調整變送器的顯示方向,並顯示變送器所測的介質溫度、感測器值的變化、輸出電流和百分比例;
產品性能
●量程可調且量程調整與零點調整互不影響
●工作環境溫度範圍寬40~125℃
●輸出與被測溫度成線性關係採取獨創的非線性函式發生器電路只要感測器特性函式的二階導數存在均可校正到線性度0.1%
●具有高精度變阻式冷端補償電路全溫度範圍內補償精度0.5℃
●內帶漂移自校正系統在整個工作溫度範圍內保證測量精度
●附有特殊的散熱機構有效的控制熱傳導作用
●抗干擾設計保證變送器在受到各種干擾下能夠安全可靠工作適宜於現代電磁污染嚴重的環境
●採用專用環氧樹脂封裝耐腐蝕抗震性好可靠性高
由於一體化溫度變送器是現場安裝式儀表現場環境條件惡劣特別是被測介質溫度常常達到數百甚至上千攝氏度因熱傳導和熱輻射現場溫度很高所以溫度變送器常工作在比室溫高的多的惡劣環境中並且要求性能穩定可靠
SBWR/SBWZ溫度變送器就是針對這種情況設計的。為保證穩定可靠變送器內部有溫度漂移自校正系統與先進的工藝相結合保證電路能在-40~125℃的寬範圍環境中穩定可靠的工作。對於熱電偶溫度變送器內含高精度的冷端補償器在全溫度範圍內補償精度為±0.5℃(S、R 型熱電偶為±0.8℃)
工作原理
變送器電路模組由放大單元、線性校正單元、電壓/電流轉換、自校正電路、電壓調整單元和反向保護電路等組成、對以熱電偶為測溫元件的變送器還包括有冷端補償器、以熱電阻為測溫元件的還包括有R/V變換單元。電壓調整電路將輸入電壓經穩壓後給各部分供電,感溫元件(熱電偶、熱電阻)傳出的信號經過放大,由線性化器對信號與溫度的非線性關係進行精確補償,處理後的信號經V/I變換成4~20mADC電流輸出。其原理框圖如右:
SBWR/SBWZ隔離型溫度變送器原理圖:
技術參數
1、輸入信號:熱電偶:K、E、J、B、S、T、N。熱電阻:Pt100、Cu50、Cu100(三線制、四線制)。智慧型型溫度變送器的輸入信號可通過手持器和PC機任意設定;
2、輸出信號:在量程範圍內輸出4-20mA直流信號,與熱電偶或熱電阻的輸入信號成線性或與溫度成線性。智慧型型溫度變送器輸出4-20mA直流信號同時疊加符合HART標準協定通信;隔離式溫度變送器:輸入與輸出相隔離,隔離電壓500V,增加了抗共模干擾能力,更適合與計算機連網使用;
3、基本誤差:0.5%FS、0.2%FS、智慧型型0.2%FS;
4、接線方式:二線制、三線制、四線制;
5、顯示方式:四位LCD顯示現場溫度,智慧型型四位LCD可通過PC機或手持器設定使之顯示現場溫度、感測器值、輸出電流和百分比例中的任一種參數;
6、工作電壓:普通型號12V-35V,智慧型型12V-45V,額定工作電壓為24V
7、允許負載電阻:500Ω(24VDC供電);極限負載電阻R(max)=50(Vmin-12),例如在額定工作電壓24V時,負載電阻可在0-600Ω範圍內選擇使用。
8、工作環境:a:環境溫度-25-+80℃(常規型);-25-+70℃(數顯型); -25-+75℃(智慧型型)
b:相對濕度:5%-95%
c:機械振動f≤50Hz,振幅≤0.15mm
d:無腐蝕氣體或類似的環境;
9、 環境影響係數:δ≤0.05%/℃。
校驗方法
用於爆炸危險場所時,請注意防爆標誌與防護等級;
機電一體化溫度變送器安裝的環境必須是在-20-+70℃內,當周圍環境溫度太高時,SBWZ/R信號轉換器和顯示模組可以與熱電阻或熱電偶分離安裝。我廠配有分離安裝變送器的專用防爆盒。
加電前,請仔細檢查電源的正負極性,不能接錯,否則可能造成不可知的後果。
SBW信號轉換器模組用環氧樹脂灌封固化,以加強其防震性能,並防濕、防腐、防潮。
溫度變送器使用六個月後需進行校驗。
熱電偶溫度變送器校驗方法
設備要求:數字電壓表一台;
按系統連線方法接線;
根據變送器銘牌上標明的感測器和量程範圍,輸入相應的阻值,使輸出分別為1V和5V(可分別調整零點電位器和滿度電位器);
按量程十等分點輸入各電勢值,檢查各溫度輸出是否符合精度範圍;
按說明書技術指標進行測試,應符合技術要求。
熱電阻溫度變送器校驗方法
設備要求:數字電壓表一台;
按系統連線方法接線;
根據變送器銘牌上標明的感測器和量程範圍,輸入相應的阻值,使輸出為1V和5V(可分別調整零點電位器和滿度電位器);
按量程十等分點輸入各電阻值,檢查各溫度輸出是否符合精度範圍;
按說明書技術指標進行測試,應符合技術要求。