De ce este necesară compensarea joncțiunii la rece pentru transmițătoarele de temperatură (sau cardurile de intrare analogice utilizate pentru intrările de temperatură într-un DCS)?
⑴ Transmițătoarele de temperatură sunt instalate pe teren, unde temperatura joncțiunii reci fluctuează ca răspuns la modificările mediului ambiant.
⑵ Dacă nu se aplică compensarea joncțiunii la rece, ieșirea emițătorului va înregistra o valoare mai mare decât temperatura reală; acest lucru poate determina operatorii să emită judecăți eronate. Prin urmare, compensarea joncțiunii reci este esențială.
Ce este un compensator de joncțiune rece? Care este principiul său de funcționare?
Un compensator de temperatură a joncțiunii de referință pentru termocuplu este un dispozitiv conceput pentru a compensa automat variațiile măsurătorilor termocuplului cauzate de fluctuațiile temperaturii joncțiunii de referință. În esență, funcționează ca un generator de milivolti de curent continuu care produce un semnal de ieșire direct proporțional cu modificările temperaturii joncțiunii de referință. Când este conectat în serie în circuitul de măsurare al termocuplului, acesta permite compensarea automată a temperaturii joncțiunii de referință în timpul operațiilor de măsurare.
Specificațiile produsului
Acest modul inteligent de transmițător de temperatură este proiectat special pentru a fi utilizat în transmițătoare de temperatură cu-performanță înaltă, activate-protocolul-HART. Acceptă patru tipuri de RTD (PT50, PT100, PT500 și PT1000) și opt tipuri de termocupluri (Tipurile E, J, B, K, N, R, S și T). În plus, acceptă măsurarea atât a semnalelor în milivolt, cât și a semnalelor de rezistență. Dispozitivul are o tensiune nominală de izolare de 1000 V DC.
Caracteristici de bază
1. Tensiune de alimentare: DC 10V – 32V;
2. Semnal de ieșire: buclă de curent 4–20mA suprapusă cu protocolul HART de comunicare digitală (sistem cu două-fire); comunicația HART nu interferează cu ieșirea analogică 4–20mA;
3. Management de la distanță: poate fi gestionat de la distanță printr-un comunicator portabil sau software de configurare și punere în funcțiune bazat pe PC-;
4. Măsurarea temperaturii interne: utilizează un senzor intern Pt100 pentru a măsura temperatura ambiantă pentru compensarea joncțiunii-rece a termocuplului;
5. Precizia compensării joncțiunii la rece-: ±0,5 grade;
6. Amortizare: Ajustabil de la 0 la 32 de secunde;
7. Rata de reîmprospătare a datelor: de 4 ori/secundă;
8. Stabilitate: ±0,2% pe an;
9. Temperatura mediului de operare: -40 grade până la +85 grade
(Intervalul de temperatură de funcționare LCD: de la -20 grade la +70 grade);
10. Dimensiuni: Ø44mm;
11. Distanța orificiilor de montare: 33mm;
12. Rezistență mecanică la vibrații: 10–60 Hz, undă sinusoidală de 0,21 mm;
13. Rezistență la interferență RF: IEC 61000-4-3, 20 V/m, 80–1000 MHz;
Principiul de funcționare al transmițătorului de temperatură integrat
Transmițătorul de temperatură integrat transformă temperatura măsurată de un termocuplu sau senzor RTD (Resistance Temperature Detector) într-un semnal electric. Acest semnal este apoi introdus în rețeaua de intrare a transmițătorului, care conține circuite relevante pentru reglarea zero, compensarea termocuplului și alte funcții. După ajustarea la zero, semnalul intră într-un amplificator operațional pentru amplificare. Semnalul amplificat este apoi împărțit în două căi: o cale este procesată de un convertor V/I (tensiune-la-curent) pentru a produce o ieșire de curent continuu de 4–20 mA; cealaltă cale este procesată de un convertor A/D (analog-în-digital) pentru afișare pe capul contorului dispozitivului.
Transmițătorul folosește două tipuri de circuite de liniarizare, ambele utilizând un mecanism de feedback. Pentru senzorii RTD, corecția se realizează folosind o metodă de feedback pozitiv; pentru senzorii cu termocuplu, corecția se efectuează utilizând o metodă de aproximare liniară pe bucăți cu mai multe-segmente. Transmițătorul de temperatură cu afișaj digital-integrat oferă două opțiuni de afișare: modelele cu afișaj LCD utilizează o configurație de ieșire cu două-fire, în timp ce modelele cu afișaj LED utilizează o configurație de ieșire cu trei-fire.