Датчик температури повітря 420 ма. Діапазони вимірюваних температур

Тарас Каленюк

Час на читання: 3 хвилини

А А

Використання датчиків із вихідним сигналом 4...20 мА обумовлено гнучкістю їхньої роботи. Високий діапазон температур, легкий монтаж і стійкий до електромагнітних перешкод сигнал роблять їх повсюдно корисними та необхідними.

Як працює?

Прилад складається із двох частин:

1. первинний перетворювач у захисному корпусі арматури;
2. нормуючий перетворювач.

Первинний перетворювач кріпиться безпосередньо до об'єкту, що вимірювається, або занурюється в необхідне для вимірювання середовище. Працює за принципом нормального датчика температури. Перетворює отриману температуру на опір чутливого елементау омах. Цей сигнал доходить до головного корпусу пристрою.

З струмовим виходом 4 20 мА

У корпусі датчика під кришкою знаходиться нормуючий перетворювач. Його головним завданням є перетворення отриманих сигналів опору, уніфікований електричний сигнал 4 ... 20 мА. Цей сигнал вийде, без проблем передавати далі на головний процесор в комп'ютер, програматор, дисплей або спеціальний пульт.

Детектор можна підключати до додатковим пристроямяк реєстраторів, індикаторів, регуляторів тощо. Вимірник може передавати інформацію у цифровому варіанті HART-протоколу безпосередньо разом із постійним струмом 4…20. Такий сигнал приймається будь-яким пристроєм, що підтримує його обробку (модеми, комп'ютери, комунікатори).

Датчик температури 4 20 ма за системою HART можна підключати до єдиного ланцюга, що складається з подібних вимірювачів у кількості до 15 штук. Всім ланцюгом можна віддалено управляти з програматора, що підтримує їх.

Характеристики та властивості

Пристрій датчика дозволяє знімати виміри з великої відстані (до 1000 метрів). Низька похибка вимірювань та високий термін служби забезпечують приладу популярність серед промисловців.

Основні характеристики приладів:

• довжина монтажної частини до 2000 мм;
• діапазон робочих температур від мінус 40 до плюс 1250 градусів за Цельсієм залежно від моделі;
• матеріали вимірювачів та корпуси перетворювачів можуть бути виконані з різних матеріаліввідповідно до необхідності роботи у специфічних умовах.

Завдяки виготовленню корпусу з герметичних або вибухостійких матеріалів пристрій може бути використаний у відповідних середовищах для ведення точних вимірювань.

Пристрій детектора може бути оснащений різними видамивимірювачів, наприклад вимірником може стати термопара. У той самий час сам корпус перетворювача може бути підключений до реле і регулювання температури. Іншими словами, пристрій датчика температури 4 20 ма дозволяє його використовувати повсюдно.

Області застосування

Виходячи з гнучкості пристрою детектора, воно може вимірювати температури більшості середовищ та матеріалів. До них належать рідкі, тверді та сипучі матеріали. Робота в трубах із повітрям чи газом.

Широке застосування отримали у промислових сферах таких як: металургія, виробництво харчування, медицина та багато інших. Також вимірники є основними у роботі систем водопостачання, опалення та вентиляції приміщень.

Експлуатація

Незважаючи на те, що датчик простий у монтажі та роботі з ним. Дозволяє керувати ним та отримувати інформацію дистанційно. Датчик має свої правила та вимоги до безпеки роботи та експлуатації.

Підключення електричних схемслід проводити в строго установленому порядкуз інструкцією до пристрою. Періодично після встановлення необхідно проводити огляд пристрою на предмет цілісності корпусу, фіксацію кріпильних елементів та натяг гвинтів заземлення та електрики. У разі виявлення будь-яких неполадок у роботі пристрою необхідно негайно провести ремонт або заміну.

Найчастіше зустрічаються такі несправності як відсутність вихідного сигналу – це перевіряється напругою у клемах живлення та перевіркою полярності підключення.

Бувають проблеми із визначенням HARP зв'язку. Для її вирішення необхідно забезпечити стабільну напругу та перевірити навантажувальний опір (не менше 250 Ом)

Вихідний сигнал більше або менше заданих параметрів 4...20 ма. Необхідно перезавантажити вимірювач, перевірити відсутність обривів або замикань, переконається, що температура, що вимірюється, не вийшла за межі вимірювальної потужності детектора.

Відсутність реакції на зміни температур, як правило, обумовлюється невідповідною моделлю детектора, межі вимірів якого не відповідають температурі.

Висока похибка в роботі пристрою говорить про порушення герметичності його корпусу, або повного його виходу з ладу. Такий вимірник необхідно замінити на новий.

Як опція в клемну головку типу АГ термодатчика може бути встановлений вимірювальний перетворювач, Забезпечує безперервне перетворення температури в уніфікований вхідний сигнал 4...20 мА.

(Позначення рис.: I-Зовнішній кабель живлення та передачі сигналу; II-Головка термоперетворювача; III-Вимірювальний перетворювач).

Перетворювач має лінійно зростаючу характеристику вихідного сигналу.

Залежність між вхідним струмом та температурою визначається формулами (1) та (2):

Iвих = 4 + 16х (Т-Тмін) / (Тмах-Тмін) (1),де Iвих-значення температури, про З;

Тмах, Кмин-верхній та нижній межі перетворення температур;

Т=Кмин+(Івих-4)х(Тмах-Кмин)/16 (2)

Опір навантаження з урахуванням лінії зв'язку:

При Епіт. = 24 не більше 300 Ом;

При Епіт. = 36 не більше 600 Ом.

Діапазони вимірюваних температур

Основна та додаткова похибка термодатчиків із вбудованим перетворювачем

Датчики з вбудованим перетворювачем підключаються до вторинного пристрою за двопровідною схемою.

Позначення при замовленні

Довжина монтажної частини термоперетворювача датчика - L, мм- для датчика з нерухомим штуцером або фланцем-відстань від робочого кінця захисного корпусу до опорної площини або фланця; для датчиків з рухомим штуцером або фланцем, а також без штуцера або фланця-відстань від робочого кінця захисної арматури до головки, а за її відсутності-до місця загортання вивідних проводів.

Довжина зовнішньої частини датчика-I, мм- відстань від опорної площини штуцера до головки, а за її відсутності до місця загортання вивідних проводів.

Чутливий елемент (ЧЕ)- елемент термоперетворювача, що сприймає та перетворює теплову енергіюв інший вид енергії для отримання інформації про температуру.

Умовний тиск- найбільше надлишковий тискпри температурі середовища 20 про З, при якому допустима тривала роботаарматури та деталей. мають задані розміри.

Позначення термометрів опору

Позначення термоелектричних перетворювачів

Ми готові розробити та виготовити по Вашому технічним завданнямабо ескізу датчики температури, які відсутні у нашій номенклатурі.

Всі датчики температури, що випускаються, проходять калібрування або перевірку (залежно від замовлення) в акредитованій метрологічній службі підприємства.

Термоперетворювачі малогабаритні з клемною головкою та універсальним струмовим вихідним сигналом 4-20 мА Т.ХА та Т.п/п призначені для вимірювання температури повітря та інертних газів, рідини, поверхні великогабаритних виробів або труб, наприклад: у системах гарячого водопостачання та інших вимірюваних робочих середовищ, хімічно неагресивних захисної арматури термоперетворювача, що не руйнують матеріал.

Термоперетворювачі використовуються тоді, коли відстань від точки контролю температури до приладу може досягати до 1000 м, а також коли використовуються універсальні прилади-контролери з універсальним вхідним струмовим сигналом 4 ... 20 мА.

Конструктивне виконання	Модель	Призначення
		Контроль температури рідин та сипких середовищ
		Контроль температури рідин та сипких середовищ
		Контроль температури рідин та сипких середовищ
	Термоперетворювачі з струмовим виходом 4 - 20 мА Т.п/п-420-Кл2-1, Т.п/п-420-Кл2-2	Контроль температури труб та плоских поверхонь

Термопари з вихідним сигналом 4…20 мА ДТПКхх5Е, ДТПNхх5Е мають вигляд вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг» та призначені для встановлення та роботи у вибухонебезпечних зонах приміщень та зовнішніх установок згідно з главою 7.3 ПУЕ та іншими нормативним документам, Що регламентує застосування електроустаткування у вибухонебезпечних умовах

Область застосування датчиків - системи контролю, автоматичного регулюваннята обліку в різних галузяхпромисловості, у тому числі в областях, підконтрольних органам Ростехнагляду, та у житлово-комунальному господарстві.

Особливості термопар з струмовим виходом 4...20 мА у вибухозахисному виконанні EXIA

• Тип виходу: аналоговий, багатогранний
• Діапазон вимірюваних температур: -40 ... +1250 ° С
• НСХ: К (ХА), N (ПН), J (ВК)
• Вихідний сигнал: 4...20 мА, HART
• Клас точності: 1,0%
• Міжповірочний інтервал - 2 роки

Конструктивні виконання

Конструктивне виконання		Параметри	Матеріал захисної арматури (діапазон температур)	Довжина монтажної частини L*, мм
			сталь 12Х18Н10Т (-40 …+800 °C)	800, 1000, 1250,
			сталь 12Х18Н10Т (-40 ... +800 ° C), сталь 10Х23Н18 (-40 …+900 °C)
Рухомий штуцер		M = 20×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 …+800 °C)
		M = 20×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 …+800 °C), сталь 10Х23Н18 (-40 …+900 °C)
Рухомий штуцер		M = 20×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 …+800 °C)
		M = 20×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 …+800 °C)	800, 1000, 1250,
		M = 20×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 ... +800 ° C), сталь 10Х23Н18 (-40 …+900 °C)
		M = 27×2 мм**,
Рухомий штуцер		M = 20×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 …+800 °C)
		M = 20×1,5 мм**,
Рухомий штуцер		M = 22×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 ... +800 ° C)
		M = 22×2 мм**,
Рухомий штуцер		M = 22×1,5 мм**,	сталь 12Х18Н10Т (-40 ... +800 ° C)
		M = 22×2 мм**,
Рухомий штуцер		M = 22×1,5 мм**,
			сталь AISI 321 (-40 ... +800 ° С), діаметр КТМС 3 мм AISI 316 (-40 ... +900 ° С), діаметр КТМС 4,5 мм AISI 310 (-40 ... +900 ° С), діаметр КТМС 4,5 мм сталь Nicrobell D (-40 ... +1250 ° С), діаметр КТМС 4,5 мм сталь AISI 316 (-40 ... +750 ° С), діаметр КТМС 3 мм; діаметр КТМС 4,5 мм	кратно 100
Рухомий штуцер		M = 20×1,5 мм
Рухомий штуцер		M = 20×1,5 мм
		M = 20×1,5 мм

* - Довжина монтажної частини Lвибирається під час замовлення.
** - за спец. замовлення можливе виготовлення датчика з трубним різьбленням.

Вибухозахищеність датчика

Забезпечення вибухозахищеності датчика досягається за рахунок:

• виконання конструкції датчика відповідно до вимог ГОСТ Р МЕК 60079-11-2010;
• обмеження максимального струму та максимальної напруги в ланцюгах датчика до іскробезпечних значень (Ii = 120 мA, Ui = 30 B);
• обмеження величини ємності конденсаторів, що містяться в електричних ланцюгах датчика та сумарної величини індуктивності (Ci = 1 нФ, Li = 10 мкГн).

Обмеження струму та напруги в електричних ланцюгах датчика до іскробезпечних значень досягається за рахунок обов'язкового підключеннядатчика через блоки (бар'єри іскрозахисту, рекомендуємо ІСКРА-АТ.02), що мають вид вибухозахисту вихідних ланцюгів «іскробезпечний електричний ланцюг» з рівнем вибухозахисту електричного ланцюга «ia» для вибухонебезпечних сумішей підгрупи IIC за ГОСТ Р МЕК 60079-11-20.

Відповідно до вимог ГОСТ Р МЕК 60079-0-2011 для температурного класу Т6, максимальна допустима температура зовнішньої поверхні корпусу: +80 °С. Максимальний діапазон перетворення температур до +800°С.

Термометри опору з вихідним сигналом 4…20 мА ДТСхх5Е мають вигляд вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг» та призначені для встановлення та роботи у вибухонебезпечних зонах приміщень та зовнішніх установок згідно з главою 7.3 ПУЕ та іншими нормативними документами, що регламентують застосування електрообладнання у вибухонебезпечних умовах.

Область застосування датчиків - системи контролю, автоматичного регулювання та обліку в різних галузях промисловості, у тому числі в областях, підконтрольних органам Ростехнагляду, та у житлово-комунальному господарстві.

Особливості термоопорів з струмовим виходом 4...20 мА у вибухозахисному виконанні EXIA

• Тип виходу: аналоговий, багатогранний
• Діапазон вимірюваних температур: -50 ... +500 ° С
• НСХ: Pt100
• Вихідний сигнал: 4...20 мА, HART
• Клас точності: ±0,25%; ±0,5%
• Міжповірочний інтервал - 2 роки

Конструктивні виконання

Конструктивне виконання									Параметри	Матеріал	Довжина монтажної частини L*, мм
										сталь 12Х18Н10Т	800, 1000, 1250,
Рухомий штуцер									M = 20 × 1,5 мм **,
									M = 20 × 1,5 мм **,
									M = 20 × 1,5 мм **,
									M = 20 × 1,5 мм **,
Нерухомий штуцер									M = 20 × 1,5 мм **,		800, 1000, 1250,
									M = 20 × 1,5 мм **,
									M = 27 × 2 мм **,
Рухомий штуцер									M = 20 × 1,5 мм **,		800, 1000, 1250,
									M = 20 × 1,5 мм **,

* - Довжина монтажної частини Lвибирається під час замовлення.
** - за спец. замовлення можливе виготовлення датчика з трубним різьбленням.

Вибухозахищеність датчика

Забезпечення вибухозахищеності датчика досягається за рахунок:

• виконання конструкції датчика відповідно до вимог ГОСТ Р МЕК 60079-11-2010;
• обмеження максимального струму та максимальної напруги в ланцюгах датчика до іскробезпечних значень (Ii = 120 мA, Ui = 30 B);
• обмеження величини ємності конденсаторів, що містяться в електричних ланцюгах датчика, та сумарної величини індуктивності (Ci = 1 нФ, Li = 10 мкГн).

Обмеження струму та напруги в електричних ланцюгах датчика до іскробезпечних значень досягається за рахунок обов'язкового підключення датчика через блоки (бар'єри іскрозахисту, рекомендуємо ІСКРА-АТ.02), що мають вид вибухозахисту вихідних ланцюгів «іскробезпечний електричний ланцюг» з рівнем вибухозахисту електричного ланцюга « вибухонебезпечних сумішей підгрупи ІІС за ГОСТ Р МЕК 60079-11-2010.