czwartek, 25 czerwca 2020co to jest przetwornik temperatury?

przy wyborze przetwornika temperatury należy wziąć pod uwagę wiele aspektów. Oto pięciostopniowy przewodnik po wyborze odpowiedniego dla Twojej aplikacji.

jak wybrać odpowiedni dla swojej aplikacji

przetwornik temperatury jest urządzeniem elektronicznym służącym do przesyłania pomiaru temperatury za pomocą dwóch przewodów do jednostki przetwarzającej. Nadajnik jest odpowiedzialny za konwersję małego sygnału elektrycznego z czujnika temperatury na bardziej czytelny sygnał dla jednostki przetwarzającej. W większości przypadków sygnał jest wysyłany do jakiegoś sterownika programowego (PLC) lub odbiornika.

jeśli myślisz o użyciu termopar, czujników temperatury rezystancji (RTD) lub rezystorów termicznych i zastanawiasz się, jak przekazać swoje mikro-sygnały do standardu branżowego 4-20mA, musisz użyć nadajnika.

nadajniki są powszechnie określane jako przetworniki ze względu na ich bliskość w definicji i mogą być używane zamiennie.

nadajniki są fizycznie zaprojektowane do przyjmowania i dostarczania wielu różnych typów wejść i wyjść. Wymagają napięcia zasilania i mają różne kształty fizyczne w zależności od zastosowania.

jak działają przetworniki temperatury?

Nadajniki mają na celu wzmocnienie i filtrowanie sygnału z czujnika temperatury. Sposób, w jaki to się robi, różni się nieznacznie w zależności od używanego czujnika.

na przykład, gdy używasz RTD, most Wheatstone ’ a jest używany do tworzenia małego napięcia na kończynach. Sygnał ten jest następnie wzmacniany w celu wytworzenia sygnału 4-20mA. Czasami ten sygnał analogowy jest konwertowany na sygnał cyfrowy (ADC), aby umożliwić dodatkowe funkcje (takie jak kalibracja i skalowanie), a następnie zwracany do sygnału analogowego. Układ kondycjonujący może być zaprojektowany dla wartości rezystancji od 15 do 380 omów lub coś podobnego, aby pomieścić pełny zakres wartości RTD.

Elektronika wewnątrz nadajnika pobierze 4mA z zasilacza, gdy temperatura znajdzie się w niskiej wartości zadanej i pobierze 20mA, gdy czujnik znajdzie się w wysokiej wartości zadanej temperatury. Na przykład, jeśli Zakres temperatury czujnika wynosi 0-100℃, sygnał 4mA odpowiadałby 0℃ . W ten sam sposób 20mA reprezentowałoby 100℃. Korzystanie z 4mA jako niskiego odniesienia znacznie ułatwia zauważenie, gdy system działa nieprawidłowo. Biorąc to pod uwagę, nadajniki są zaprojektowane dla wielu wejść i wyjść.

jakie są wejścia przetwornika temperatury?

najczęstsze typy wejść dla przetworników temperatury to termopary i RTD.Wejście termopary

w dzisiejszym przemyśle nadajniki do termopar są zwykle przeznaczone do termopar z metali nieszlachetnych. Są to typy: K, T, J i E. nie oznacza to, że nie będziesz w stanie znaleźć nadajników dla innych typów termopar, ale mogą one być droższe.

termopary mają dwa przewody, więc nadajniki będą miały dwa zaciski wejściowe, do których można podłączyć przewody. Ważne jest, aby prawidłowo podłączyć termoparę. Nadajnik należy zakupić z kompensacją zimnego złącza. Kompensacja zimnego złącza służy jako punkt odniesienia dla złącza zanurzonego w środowisku.

nadajniki termopary będą miały okno dialogowe Zero i rozpiętość, które będą używane do celów kalibracji. Jeśli zauważysz, że urządzenie odczytuje nieprawidłowe wartości, musisz precyzyjnie obrócić urządzenie za pomocą tych potencjometrów.

wejście czujnika Temperatury rezystancji (RTD)

wejścia RTD są zaprojektowane na podstawie ich wartości rezystancji. Opór jest znany z materiału użytego do tworzenia drutu nawiniętego. Platyna jest powszechnie stosowanym materiałem i ma współczynnik temperaturowy 0,00392//℃. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie szerokiej gamy wartości rezystancji. Mogą one wahać się od 10 do 10 000, ale najczęściej jest 100 znany jako PT100.

gdy poznasz wartość rezystancji swojego RTD, jesteś w połowie gotowy do określenia wejścia dla nadajnika. Kolejnym krokiem jest decyzja o liczbie przewodów do RTD. RTD są wykonane w 3 różnych konfiguracjach okablowania: 2-przewodowym, 3-przewodowym i 4-przewodowym. Każda topologia wymaga nieco innych układów. Konfiguracja 3-Przewodowa wydaje się być najbardziej ekonomiczna i zapewnia wystarczającą dokładność i precyzję. Chociaż będziesz w stanie znaleźć nadajniki dla wszystkich rodzajów okablowania.

Termistory są używane, gdy zakres temperatur jest mały, ale reakcja musi być wysoka. Jeśli potrzebujesz nadajnika do termistora, mogą być pozyskiwane podobnie jak termopara.

jakie są wyjścia przetwornika temperatury?

przetworniki temperatury działają jako medium czujnika i odbiornika, dlatego powinny generować wartość mierzalną przez oprzyrządowanie odbiornika. W całej branży standardowe wyjście przetwornika temperatury wynosi 4-20mA, 0-5VDC lub 0-10VDC.

jakie są fizyczne formy nadajnika?

trzy główne formy nadajników są montowane na szynie DIN, krążek hokejowy i oparty na mikroprocesorze. Przeglądając każdy formularz nadajnika, otrzymasz wyraźny obraz korzyści każdego typu, co pomoże Ci wybrać odpowiedni formularz dla Twojej aplikacji.

nadajniki na szynę DIN

nadajniki na szynę DIN (nazwane ze względu na oryginalne niemieckie specyfikacje) są zwykle używane, gdy aplikacja wymaga skrzynki elektrycznej lub powierzchni wymagającej szyny DIN.

szyna DIN to standardowy sprzęt montażowy. Na spodzie nadajnika znajdują się wsporniki montażowe. Są one bardzo łatwo zatrzaskane na szynie DIN. Ta forma nadajnika powinna być stosowana, gdy kwestie związane z przestrzenią i ochroną stanowią dużą część projektu. Z wytrzymałej obudowy z tworzywa sztucznego można się domyślić, że doskonale nadaje się do środowisk przemysłowych. Ich rozmiar jest modułowy, co czyni je doskonałym wyborem do oszczędzania miejsca. Wydajność nadajników na szynę DIN jest bardzo dokładna i precyzyjna. Zaciski śrubowe umożliwiają szybkie okablowanie i akceptują szeroką gamę wskaźników drutu.

Nadajniki hokejowe Puck

znany „Nadajnik hokejowy puck” ma swoją nazwę od jego współczynnika kształtu. Są one używane do podstawowych zastosowań i są najczęstszym nadajnikiem. Doskonale nadają się również do zastosowań OEM i są tanie. Nadajniki te nadają się do umieszczenia wewnątrz głowic sond temperatury. Posiadają po dwa otwory montażowe po każdej stronie urządzenia. Są one zaprojektowane tak, aby były małe i ograniczały ilość sprzętu instalacyjnego.

Nadajniki oparte na mikroprocesorze

nadajniki oparte na mikroprocesorze są wyjątkowe, ponieważ można je zintegrować bezpośrednio z czujnikiem temperatury. Ten zaawansowany model zadebiutował w branży około 25 lat temu. Mają doskonałą trwałość, ponieważ są zamknięte w konstrukcji stalowej i są całkowicie uszczelnione. Są programowalne, co oznacza, że ich zakres temperatur może być skalowany po wytworzeniu. Jest to przydatne, gdy występują zmiany w zakresie temperatur i dokładność musi pozostać wysoka. Jest to powszechnie dostępne z czujnikami RTD. Zapewnia Kompaktowy wygląd i zmniejsza ilość okablowania potrzebnego podczas instalacji. Dodatkowe oszczędności na pracy podczas okablowania sprawia, że ta forma jest przystępna cenowo. Ich standardowe wyjścia to 2-przewodowe pętle zasilane 4-20mA lub 3-przewodowe wyjścia napięciowe.

w jakich branżach stosuje się przetworniki temperatury?

od lat 50-tych, kiedy Elektronika naprawdę zaczęła docierać na rynek masowy, nadajniki są stosowane we wszystkich większych branżach, w których obecne są czujniki temperatury:

• Aerospace

• chemiczne

• Jedzenie & napoje

• Energia

• HVAC

• farmaceutyki

• metalizowanie

• Górnictwo

• olej & Gaz

• Petrochemia

• odpady & Gospodarka wodna

• elektroniczne OEM

jak wybrać odpowiedni przetwornik temperatury:

1. poznaj funkcjonalność przetwornika temperatury

2. Zidentyfikuj wejścia

3. Zidentyfikuj wyniki

4. Zidentyfikuj zasilacz

5. Znajdź dostawcę

1. poznaj funkcjonalność przetwornika temperatury

Jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, powinieneś poświęcić trochę czasu na przeczytanie powyższych sekcji, aby uzyskać solidny Przegląd funkcji przetwornika temperatury.

kilka uwag, które należy wziąć pod uwagę przed przejściem do następnego kroku:

• gdzie będzie zamontowany Nadajnik? W jakim środowisku musi funkcjonować?

• jak kosztowny byłby błąd pomiaru? To określi stopień zaawansowania, którego będzie wymagał Twój Nadajnik.

• czy nadajnik musi być programowalny?

1. Zidentyfikuj wejścia

w zależności od tego, czy używasz termopary, czy RTD, musisz wybrać odpowiednie wejścia. To zależy od czujnika. Zakres temperatur i precyzja powinny być wykorzystane do określenia rodzaju termopary i RTD, które chcesz wybrać. Na przykład Termopara Typu K byłaby używana w zakresie temperatur od -200 do 1260℃.

1. Zidentyfikuj wyniki

powinieneś być w stanie zbadać swój programmable logic controller (PLC) lub jednostkę akwizycji danych i określić, jaki typ wyjść powinien być wysłany z nadajników. Najczęściej będzie to sygnał 4 – 20mA, ale 0-5VDC i 0-10VDC są również wyjściami standardowymi.

1. Zidentyfikuj zasilacz

zasilacz będzie czymś, co musisz zdecydować o sobie w oparciu o inne komponenty w systemie. Jeśli masz elektronikę pracującą na 12VDC, sensowne jest użycie 12VDC jako zasilacza. Jeśli nie masz żadnych wymagań, użyj 24VDC jako zasilacza. To jest standard branżowy.

1. Znajdź dostawcę

gdy jesteś gotowy do zakupu nadajnika, ważne jest, aby znaleźć dostawcę, który jest w stanie zaspokoić Twoje zapotrzebowanie. Znajdź Arkusz danych produktu, który Twoim zdaniem najlepiej pasuje do wejść, wyjść i zasilania, a następnie sprawdź wszystkie wymagania w arkuszu danych.

Wybór odpowiedniego nadajnika do aplikacji wymaga jasnego zrozumienia, w jaki sposób zostanie on zintegrowany z procesami, jakie dokładnie są Twoje potrzeby i jak jego środowisko może wpłynąć na jego wydajność.

znalezienie dostawcy, który może Ci pomóc i odpowiedzieć na twoje pytania, jest niezbędne przy wyborze nadajnika do nowej aplikacji.

połączony Czujnik Temperatury i Nadajnik

tutaj w Intempco połączyliśmy tradycyjny czujnik RTD z nadajnikiem, aby stworzyć mikroprocesorowy zintegrowany nadajnik czujnika MIST™. Mgła upraszcza projektowanie, eliminując potrzebę posiadania zarówno czujnika temperatury, jak i nadajnika. Wyjście mgły wynosi 4-20mA, 0-5VDC lub 0-10VDC. Jest to kompaktowa konstrukcja, która została wykorzystana we wszystkich branżach i okazuje się niezawodnym rozwiązaniem.