เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิแบบรวม

(เทอร์โมคัปเปิลในตัว / RTD)

ภาพรวม

เทอร์โมคัปเปิลวัดอุณหภูมิตามผลของเทอร์โมอิเล็กทริก โดยส่งสัญญาณ mV ที่ไม่ใช่-เชิงเส้นซึ่งจะถูกแปลงเป็นค่าอุณหภูมิที่สอดคล้องกันโดยการตรวจสอบตารางการสอบเทียบ RTD (เครื่องตรวจจับอุณหภูมิความต้านทาน) วัดอุณหภูมิโดยอิงตามคุณลักษณะความต้านทาน-อุณหภูมิของวัสดุ โดยส่งสัญญาณความต้านทานเชิงเส้นที่ไม่ใช่-ซึ่งจะถูกแปลงเป็นอุณหภูมิผ่านตารางสอบเทียบด้วย

วิธีที่ไม่ใช่-เชิงเส้นทั้งสองวิธีนี้ซึ่งต้องมีการค้นหาตารางการปรับเทียบทำให้เกิดความไม่สะดวกมากมายใน-แอปพลิเคชันในทางปฏิบัติขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจำกัด-การแสดงผล การคำนวณ และการควบคุมโดยใช้คอมพิวเตอร์

เทอร์โมคัปเปิล/RTD ที่ผสานรวมเข้ากับเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมินั้น โดยพื้นฐานแล้วคือเทอร์โมคัปเปิลหรือ RTD ที่มีโมดูลเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิติดตั้งอยู่ภายในส่วนหัวของเทอร์มินัล สัญญาณที่ไม่ใช่-เชิงเส้นจากเทอร์โมคัปเปิล/RTD จะถูกแปลงโดยโมดูลเครื่องส่งสัญญาณให้เป็นสัญญาณเอาท์พุตมาตรฐานที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ เพื่อให้แสดงผลได้ง่าย การส่งสัญญาณระยะไกล การแบ่งปันสัญญาณ และการควบคุมแบบรวม สามารถคำนวณอุณหภูมิได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ตารางการสอบเทียบ และผลิตภัณฑ์มีความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้ดีเยี่ยม ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิลในตัวที่มีช่วง 0~300 องศาสามารถแทนที่ได้ด้วย Pt100 RTD ในตัวที่มีช่วง 0~300 องศาเดียวกัน

ความสัมพันธ์เชิงเส้น: หมายถึงตัวแปรสองตัวมีความสัมพันธ์ของฟังก์ชันลำดับแรก- ซึ่งแสดงเป็น:y=ax+b โดยที่ a และ b เป็นค่าคงที่ และ y และ x เป็นตัวแปรสองตัว (เช่น อุณหภูมิกลางที่วัดได้และสัญญาณเอาท์พุต)

หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ

การจำแนกประเภทของ Integrated Thermocouple / RTD

เทอร์โมคัปเปิลและ RTD ในตัวเพิ่มฟังก์ชันการส่งผ่านอุณหภูมิหรือ-ฟังก์ชันการแสดงผลบนไซต์ให้กับเทอร์โมคัปเปิล/RTD มาตรฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โมดูลเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิและ/หรือหัวแสดงผลภาคสนามได้รับการติดตั้งในหัวเทอร์มินัลดั้งเดิมในการใช้งานจริง มี 6 ประเภท:

โมดูลส่งสัญญาณอุณหภูมิ

ประเภทและรหัส

ช่วงการวัดของ Integrated Thermocouple / RTD

ช่วงการวัดของเทอร์โมคัปเปิล/RTD ในตัวเกี่ยวข้องโดยตรงกับสัญญาณเอาท์พุตมาตรฐาน และต้องระบุอย่างชัดเจนระหว่างการเลือก

ช่วงของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิและช่วงการวัดของเทอร์โมคัปเปิล/RTD เป็นแนวคิดที่แตกต่างกันสองประการ:

ช่วงการวัด: ความสามารถในการทำงานสูงสุด

ช่วงเครื่องส่งสัญญาณ: ช่วงการทำงานที่ต้องการจริง (ส่วนที่อยู่ภายในช่วงการวัด)

ตัวอย่างเช่น: เทอร์โมคัปเปิ้ล Type K มีช่วงการวัด 0~1200 องศา แต่ช่วงการทำงานจริงคือ 0~900 องศา ดังนั้นช่วงเครื่องส่งสัญญาณสามารถตั้งค่าเป็น 0~1000 องศาที่สอดคล้องกับ 4~20mA

เพื่อปรับปรุงความละเอียด สามารถจำกัดช่วงให้แคบลงเพื่อเน้นไปที่ส่วนการทำงานหลักได้ ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิลทังสเตนรีเนียมสำหรับการควบคุมอุณหภูมิมีช่วงการวัด 0~2100 องศา โดยส่วนการทำงานหลักอยู่ที่ 1400~1600 องศา เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุม ช่วงเครื่องส่งสัญญาณสามารถตั้งค่าเป็น 1300~1700 องศา

ปัจจุบันมีการใช้เครื่องส่งสัญญาณแบบช่วงคงที่กันอย่างแพร่หลาย ไม่สามารถเปลี่ยนช่วงได้เมื่อตั้งค่าแล้ว เครื่องส่งสัญญาณแบบตั้งโปรแกรมได้และเปิดใช้งานการสื่อสารแบบดิจิทัลช่วยให้สามารถปรับสัญญาณอินพุตและช่วงเอาต์พุตได้ตามต้องการ

การคำนวณอุณหภูมิ

ช่วงการวัดและกระแสเอาต์พุตเป็นสัดส่วนเชิงเส้น:

ช่วงขั้นต่ำ → 4mA

ช่วงสูงสุด → 20mA

ตัวอย่าง:0~600 องศาสอดคล้องกับ 4~20mA ที่ 200 องศา :I=4+(20−4)×600200​=9.333mAในทางกลับกัน หากกระแสที่วัดได้คือ 9.333mA: องศา

ช่วงการวัดที่แนะนำ

RTD

Cu50, Cu1000~50, 0~100, 0~150, -50~50, -50~100 องศา

Pt100, Pt100~50, 0~100, 0~150, 0~200, 0~300, 0~400, 0~500,200~400, 200~500,-50~50, -50~150, -50~200, -100~50, -200~50 องศา

เทอร์โมคัปเปิล

K (NiCr-NiSi):0~300, 0~400, 0~500, 0~600, 0~800, 0~1000, 0~1200, 0~1300 องศา

N (NiCrSi-NiSiSi):400~800, 500~1000, 600~1200 องศา

E (NiCr-คอนสแตนตัน):0~300, 0~600, 0~800, 200~600 องศา

J (เฟ-คอนสแตนตัน):0~300, 0~600, 0~800 องศา

T (Cu-คอนสแตนตัน):0~100, 0~200, 0~300, -50~100, -200~50 องศา

S, R (PtRh10-Pt, PtRh13-Pt):0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600 องศา

B (PtRh30-PtRh6):600~1600, 600~1800, 800~1600, 1000~1800 องศา

W3/25 (WRe3‑WRe25):0~1300, 0~1600, 0~2200, 800~1600, 800~1800, 1000~1600 องศา

W5/26 (WRe5‑WRe26):1000~1800, 1000~2000, 1200~2200 องศา

คุณสมบัติ

เทอร์โมคัปเปิล/RTD แบบรวมเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสูงที่พัฒนาจากเทอร์โมคัปเปิล/RTD มาตรฐาน ซึ่งแสดงถึงความก้าวหน้าทางเทคนิคที่สำคัญในการวัดอุณหภูมิ เหมาะสำหรับการใช้งานเทอร์โมคัปเปิล/RTD มาตรฐานทั้งหมด และมีข้อดีเพิ่มเติมดังต่อไปนี้:

แปลงสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล/RTD ที่ไม่ใช่เชิงเส้น-ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐานเชิงเส้น

การส่งข้อมูลแบบ 2 สาย: กำลังไฟและสัญญาณใช้สายเคเบิลสองเส้นเดียวกัน

โมดูลตัวส่งสัญญาณถูกห่อหุ้มด้วยอีพอกซีเรซิน ซึ่งให้ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสั่นสะเทือน การใช้พลังงานต่ำ และความน่าเชื่อถือสูง

ความแม่นยำสูงถึง 0.1% ง่ายต่อการรับรองความถูกต้องของระบบด้วยโครงสร้างแบบรวม

การชดเชยจุดเชื่อมต่อเย็นในตัวและการแก้ไขแบบไม่เชิงเส้น

ไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลชดเชยหรือสายเคเบิลที่มีความต้านทานเท่ากันแบบ 3 แกน สามารถใช้สายเคเบิล 2 แกนธรรมดาได้ ทำให้ติดตั้งง่ายและลดต้นทุน

ฟังก์ชันการแสดงผลนอกสถานที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการทำงานนอกสถานที่อย่างมาก

ช่วงการส่งและการแสดงผลระยะไกลที่ปรับได้ ความละเอียดสูง ความน่าเชื่อถือของข้อมูลสูง

รองรับการขยายระบบดิจิทัล: ตั้งโปรแกรมได้ รองรับการสื่อสาร

คู่มือการเลือก

ขั้นตอนในการเลือกเทอร์โมคัปเปิล/RTD ในตัวพร้อมตัวส่งสัญญาณหรือจอแสดงผลภายในเครื่อง:

เลือกเทอร์โมคัปเปิลหรือ RTD ตามอุณหภูมิปานกลางที่วัดได้และสภาพการทำงาน

กำหนดความสูงของหัวขั้วต่อหรือการติดตั้งแยกกันตามอุณหภูมิแวดล้อม ฝุ่น และบรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

หากอุณหภูมิแวดล้อม > 60 องศา หรือมีฝุ่น/มลพิษหนัก: แนะนำให้ติดตั้งแยกต่างหาก

หากอุณหภูมิแวดล้อม 50~60 องศาหรืออุณหภูมิพื้นผิวสูง: ยกศีรษะขึ้นเป็นมากกว่าหรือเท่ากับ 250 มม.

เลือกว่าจะใช้จอแสดงผลเฉพาะที่และประเภทจอแสดงผลตามความต้องการในการใช้งานหรือไม่ สำหรับการสังเกตระยะไกล ขอแนะนำให้ใช้รุ่นที่มีเทอร์โมมิเตอร์แบบโลหะคู่

เลือกโมดูลตัวส่งสัญญาณที่เหมาะสมตามระบบการวัดและการควบคุม สำหรับการใช้งานปริมาณน้อยและไม่มีระบบตรวจสอบด้วยคอมพิวเตอร์ เครื่องส่งสัญญาณแบบช่วงคงที่จะคุ้มค่ากว่า

กำหนดช่วงเครื่องส่งสัญญาณตามอุณหภูมิการทำงานจริง

แสดงโมเดลอย่างถูกต้องตามวิธีการเข้ารหัสโมเดล (ดูตัวอย่างผลิตภัณฑ์)

เครื่องวัดอุณหภูมิฉงชิ่ง Duchin

ผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวัดอุณหภูมิของคุณ!