Giovedì, 25 giugno 2020che cos’è un trasmettitore di temperatura?

Molti aspetti devono essere presi in considerazione quando si sceglie un trasmettitore di temperatura. Ecco una guida in cinque passaggi per scegliere quello giusto per la tua applicazione.

Come scegliere quello giusto per la tua applicazione

Un trasmettitore di temperatura è un dispositivo elettronico utilizzato per inviare una misurazione della temperatura su due fili all’unità di elaborazione. Il trasmettitore è responsabile della conversione del piccolo segnale elettrico dal sensore di temperatura in un segnale più leggibile per l’unità di elaborazione. Nella maggior parte dei casi, il segnale viene inviato a una sorta di controllore logico programmatico (PLC) o ricevitore.

Se stai pensando di utilizzare termocoppie, rilevatori di temperatura di resistenza (RTD) o resistenze termiche e ti stai chiedendo come comunicare i loro micro-segnali allo standard industriale 4-20mA, allora devi usare un trasmettitore.

I trasmettitori sono comunemente indicati come trasduttori a causa della loro vicinanza nella definizione e possono essere usati in modo intercambiabile.

I trasmettitori sono fisicamente progettati per accettare e fornire diversi tipi di ingressi e uscite. Richiedono una tensione di alimentazione e hanno forme fisiche diverse a seconda dell’applicazione.

Come funzionano i trasmettitori di temperatura?

I trasmettitori mirano ad amplificare e filtrare il segnale dal sensore di temperatura. Come questo è fatto varia leggermente in base al sensore in uso.

Ad esempio, quando si utilizza un RTD, un ponte di Wheatstone viene utilizzato per creare una piccola tensione attraverso le sue estremità. Questo segnale viene quindi amplificato per produrre un segnale 4 – 20mA. A volte, questo segnale analogico viene convertito in un segnale digitale (ADC) per consentire funzioni aggiuntive (come calibrazione e ridimensionamento), quindi restituito a un segnale analogico. Il circuito di condizionamento può essere progettato per valori di resistenza da 15 a 380 ohm o qualcosa di simile per adattarsi all’intera gamma di valori RTD.

L’elettronica all’interno del trasmettitore attirerà 4mA dall’alimentazione quando la temperatura è al setpoint di fascia bassa e disegnerà 20mA quando il sensore è al setpoint di temperatura di fascia alta. Ad esempio, se l’intervallo di temperatura del sensore è 0-100℃, un segnale 4mA corrisponderebbe a 0℃ . Allo stesso modo, 20mA rappresenterebbe 100℃. L’utilizzo di 4mA come riferimento basso rende molto più facile notare quando il sistema non funziona correttamente. Detto questo, i trasmettitori sono progettati per numerosi ingressi e uscite.

Quali sono gli ingressi di un trasmettitore di temperatura?

I tipi più comuni di ingressi per trasmettitori di temperatura sono termocoppie e RTD.Ingresso termocoppia

Nell’industria oggi, i trasmettitori per termocoppie sono normalmente progettati per le termocoppie in metallo base. Quelli sono di tipo: K, T, J ed E. Ciò non significa che non sarai in grado di trovare trasmettitori per altri tipi di termocoppie, ma potrebbero essere più costosi.

Le termocoppie hanno due fili, quindi i trasmettitori avranno due terminali di ingresso dove i fili possono essere collegati. È importante collegare correttamente la termocoppia. Il trasmettitore deve essere acquistato con compensazione della giunzione fredda. La compensazione della giunzione fredda viene utilizzata come riferimento per la giunzione immersa nell’ambiente.

I trasmettitori a termocoppia avranno una finestra di dialogo Zero e Span che verrà utilizzata per la calibrazione. È necessario fine girare il dispositivo utilizzando questi potenziometri, se si nota il dispositivo sta leggendo valori errati.

Ingresso del rilevatore di temperatura di resistenza (RTD)

Gli ingressi RTD sono progettati in base al loro valore di resistenza. La resistenza è nota dal materiale utilizzato durante la creazione del filo avvolto. Il platino è un materiale comunemente usato e ha un coefficiente di temperatura di 0,00392//℃. Da questo, è possibile creare un’ampia varietà di valori di resistenza. Possono variare da 10 a 10.000, ma il più comune è 100 noto come PT100.

Una volta che conosci il valore di resistenza del tuo RTD sei a metà strada specificando l’ingresso per il trasmettitore. Il prossimo passo è decidere il numero di fili per la RST. RTD sono realizzati in 3 diverse configurazioni di cablaggio: 2 fili, 3 fili e 4 fili. Ogni topologia richiede circuiti leggermente diversi. La configurazione a 3 fili tende ad essere la più economica e fornisce precisione e precisione sufficienti. Anche se, si sarà in grado di trovare trasmettitori per tutti i tipi di cablaggio.

I termistori vengono utilizzati quando l’intervallo di temperatura è piccolo, ma la risposta deve essere elevata. Se hai bisogno di un trasmettitore per un termistore, possono essere acquistati in modo simile a una termocoppia.

Quali sono le uscite di un trasmettitore di temperatura?

I trasmettitori di temperatura fungono da mezzo del sensore e del ricevitore, quindi dovrebbero emettere un valore misurabile dalla strumentazione del ricevitore. In tutto il settore, l’uscita standard di un trasmettitore di temperatura è 4-20mA, 0-5VDC o 0-10VDC.

Quali sono le forme fisiche di un trasmettitore?

Le tre principali forme di trasmettitori sono montati su guida DIN, hockey puck, e microprocessore basato. Rivedendo ogni forma di un trasmettitore, si otterrà un’immagine chiara dei vantaggi di ogni tipo e questo vi aiuterà a scegliere il modulo giusto per la vostra applicazione.

Trasmettitori su guida DIN

I trasmettitori su guida DIN (chiamati per le loro specifiche originali tedesche) tendono ad essere utilizzati quando l’applicazione richiede una scatola elettrica o una superficie che richiede una guida DIN.

La guida DIN è un hardware di montaggio standard del settore. Si può vedere sul fondo del trasmettitore ci sono staffe di montaggio. Sono molto facilmente scattati sulla guida DIN. Questa forma di trasmettitore deve essere utilizzato quando lo spazio preoccupazioni e la protezione è una grande parte del vostro disegno. Si può intuire dalla custodia in plastica resistente che è adatto per ambienti industriali. La loro dimensione è modulare, il che li rende un’ottima scelta per risparmiare spazio. Le prestazioni dei trasmettitori su guida DIN sono molto accurate e precise. I morsetti a vite rendono per il cablaggio rapido e accettano una vasta gamma di calibri filo.

Trasmettitori Hockey Puck

Il famoso “trasmettitore hockey puck” ha preso il nome dal suo fattore di forma. Questi sono utilizzati per applicazioni di base e sono il trasmettitore più comune. Sono anche adatti per applicazioni OEM e sono a basso costo. Questi trasmettitori sono adatti per essere inseriti all’interno delle teste delle sonde di temperatura. Hanno due fori di montaggio su ciascun lato del dispositivo. Sono progettati per essere piccoli e per limitare la quantità di hardware di installazione.

Trasmettitori basati su microprocessore

I trasmettitori basati su microprocessore sono unici in quanto possono essere integrati direttamente sul sensore di temperatura. Questo modello avanzato ha fatto il suo debutto nel settore circa 25 anni fa. Hanno una durata eccellente in quanto sono racchiusi in una struttura in acciaio e sono completamente sigillati. Sono programmabili, il che significa che il loro intervallo di temperatura può essere scalato dopo la fabbricazione. Questo è utile quando ci sono cambiamenti nell’intervallo di temperatura e la precisione deve rimanere elevata. Questo è più comunemente disponibile con i sensori RTD. Fornisce un aspetto compatto e riduce la quantità di cablaggio necessario durante l’installazione. I risparmi sui costi aggiuntivi sulla manodopera durante il cablaggio rendono questa forma accessibile. Le loro uscite standard sono 2-wire loop alimentato 4-20mA o 3-wire uscite di tensione.

Quali industrie utilizzano trasmettitori di temperatura?

Dal 1950, quando l’elettronica ha davvero iniziato a raggiungere il mercato di massa, i trasmettitori sono stati utilizzati in tutti i principali settori in cui sono presenti sensori di temperatura:

• Aerospaziale

• Chimica

• Food & Beverage

• Energia

• HVAC

• prodotti Farmaceutici

• Placcatura in metallo

• data Mining

• Olio & Gas

• Petrolchimica

• Rifiuti & la Gestione dell’Acqua

• Elettronica Oem

Come Scegliere il Trasmettitore di Temperatura:

1. Comprendere la funzionalità di un trasmettitore di temperatura

2. Identificare gli ingressi

3. Identificare le uscite

4. Individuare l’alimentatore

5. a Trovare il fornitore

1. Comprendere la funzionalità di un trasmettitore di temperatura

Se non l’hai già fatto, si dovrebbe prendere il tempo di leggere le sezioni di cui sopra per ottenere un solido panoramica delle funzionalità di un trasmettitore di temperatura.

Alcune considerazioni da tenere in considerazione prima di passare alla fase successiva:

• Dove sarà montato il trasmettitore? In che tipo di ambiente dovrà funzionare?

• Quanto sarebbe costoso un errore di misurazione? Ciò determinerà il grado di sofisticazione richiesto dal trasmettitore.

• Il trasmettitore deve essere programmabile?

1. Identificare gli input

A seconda che si utilizzi una termocoppia o RTD, è necessario selezionare gli ingressi appropriati. Questo dipende dal sensore. L’intervallo di temperatura e la precisione devono essere utilizzati per determinare il tipo di termocoppia e RTD che si desidera scegliere. Ad esempio, una termocoppia di tipo K verrebbe utilizzata per un intervallo di temperatura da -200 a 1.260 ℃.

1. Identificare le uscite

Si dovrebbe essere in grado di esaminare il controllore logico programmabile (PLC) o l’unità di acquisizione dati e determinare quale tipo di uscite devono essere inviate dai trasmettitori. Questo sarà più comunemente un segnale 4 – 20mA, ma 0-5VDC e 0-10VDC sono anche uscite standard.

1. Identificare l’alimentazione

L’alimentazione sarà qualcosa che devi decidere su di te in base agli altri componenti del tuo sistema. Se hai un’elettronica che funziona a 12VDC, allora ha senso usare 12VDC come alimentazione. Se non avete tutti i requisiti, quindi utilizzare 24VDC come alimentazione. Questo è lo standard del settore.

1. Trova un fornitore

Una volta che si è pronti ad acquistare il trasmettitore, è importante che si trova un fornitore che è in grado di soddisfare la vostra richiesta. Trova la scheda tecnica per il prodotto che ritieni più adatto ai tuoi ingressi, uscite e alimentazione, quindi verifica tutti i requisiti della scheda tecnica.

Assicurati di prendere il vostro tempo. La scelta del trasmettitore giusto per la tua applicazione richiede una chiara comprensione di come sarà integrato nei tuoi processi, quali sono esattamente le tue esigenze e in che modo il suo ambiente potrebbe influire sulle sue prestazioni.

Trovare un fornitore in grado di assistervi e rispondere alle vostre domande è essenziale quando si seleziona un trasmettitore per una nuova applicazione.

Sensore di temperatura e trasmettitore combinati

Qui a Intempco, abbiamo combinato un sensore RTD tradizionale con un trasmettitore per creare il trasmettitore sensore integrato a microprocessore MIST™. La NEBBIA semplifica i disegni eliminando la necessità di avere sia un sensore di temperatura e un trasmettitore. L’uscita della NEBBIA è 4-20mA, 0-5VDC o 0-10VDC. Questo è un design compatto che è stato utilizzato in tutti i settori e dimostra di essere una soluzione affidabile.