Pentru măsurarea temperaturii, traductoarele de temperatură primară sunt senzori termici (convertoare termice).
În industrie, de regulă, sunt utilizate două tipuri de senzori de temperatură: termocupluri și termorezistență. Cu dispozitive Termodat termocuplu poate fi utilizat orice producător intern sau extern, cu condiția ca acestea să aibă un standard de clasificare GOST P 50342-92.
Cu dispozitive Termodat RTD pot fi utilizate orice producător intern sau extern, cu condiția ca acestea să aibă un standard de clasificare GOST 50353-92 P, termistorul trebuie să fie izolată electric de carcasă. Trebuie remarcat faptul că dispozitivele au o intrare universală Termodat la care poate fi conectat pirometrilor (cu gradații 20 și 21 PK15-RS20) și alți senzori cu semnal standardizat 0-50mV 0-20 mA curent sau tensiune (0-5mA, 4-20mA).
Convertizoare termoelectrice (termocuple)
Există mai multe tipuri de termocupluri. Cele mai frecvente termocupluri sunt alumelul cromal-HA (K) și cromel-kopel HC (L). Alte tipuri sunt platina-platină-rodiu PP (S și R), iron-constantan LC (J), cupru-constantan MK (T), tungsten-reniu BP și unele altele sunt mai puțin frecvente. Dispozitivele Thermodat pot funcționa cu orice tip de termocuplu. În memoria instrumentului, tabelele de calibrare sunt cusute, tipul de tabelă de calibrare și denumirea corespunzătoare din meniu sunt indicate în pașaportul dispozitivului. Înainte de a instala instrumentul pe echipament, trebuie să setați tipul de termocuplu utilizat. Tipul de termocuplu este setat în al treilea nivel al modului de setare a instrumentului. În cazul instrumentelor cu mai multe canale, un tip de termocuplu trebuie conectat la toate canalele.
Trebuie reamintit faptul că termocuplul acționează pe principiul măsurării temperaturii între „joncțiunea fierbinte“ (intersecția fierbinte) și capetele libere ( „joncțiunii reci“) thermoelectrodes. Prin urmare, termocuplurile trebuie să fie conectate direct la dispozitiv sau prin utilizarea firelor prelungitoare fabricate din aceleași materiale termoelectrode. Temperatura „intersecții rece“ în dispozitivele Termodat măsurate în zona de conectare termocuple (lângă plăcuțele terminale) și senzorul termic special este luat automat în considerare la calcularea temperaturii. Pentru a realiza măsurarea mai precisă și corectă a temperaturii joncțiunilor reci, trebuie să vă asigurați că zona tampoane de contact să nu gradienți mari de temperatură, curenți de convecție (convecție, vânt, schițe), precum și căldura radiantă de la corpurile calde. Dacă este inclus Termodat dispozitiv și conectați săritor (intrare scurtcircuit) în locul unui termocuplu la unitatea de intrare, unitatea ar trebui să arate temperaturii măsurate în zona de contact pad (punct „joncțiune rece“). Imediat după pornire, această temperatură este apropiată de temperatura ambiantă, apoi crește ușor când dispozitivul se auto-încălzește. Acesta este un proces normal, deoarece sarcina unui senzor de compensare a temperaturii este de a măsura temperatura joncțiunilor reci, nu a temperaturii ambientale, ci a temperaturii. Dacă este necesar, senzorul de compensare a temperaturii poate fi ajustat. Ajustările trebuie făcute în conformitate cu instrucțiunile de calibrare.
Instrumente Termodotatul poate fi conectat la rezistența termică din cupru (TCM) și platină (TSP). La configurarea instrumentului, trebuie să setați tipul de termistor și calibrarea acestuia (rezistență la 0 ° C) în al treilea nivel al modului de setare. Valorile standard sunt 50 și 100 ohmi (50M, 50P, 100M, 100P), dar pot fi setate și alte valori. În cazul dispozitivelor cu mai multe canale, trebuie conectat un singur tip de rezistență la toate canalele.
Rezistențele termice pot fi conectate la dispozitivul TERMODAT ca un circuit cu trei fire sau două fire. O schemă de conectare cu două fire oferă rezultate satisfăcătoare atunci când senzorul este îndepărtat la distanță mică de instrument. Vom clarifica cuvintele noastre. Să presupunem că utilizați un termistor de cupru cu o valoare de 100 ohmi (gradare 100M). Rezistența acestui senzor se modifică cu dR = 0,4% R = 0,4 Ohm, cu o schimbare de temperatură de un grad. Aceasta înseamnă că dacă rezistența firelor care conectează senzorul de temperatură la instrument este de 0,4 Ohm, eroarea de măsurare a temperaturii va fi de un grad. Tabelul conține valori de referință pentru rezistența firelor de cupru de diferite secțiuni transversale și lungimile admise ale firelor pentru o schemă de conectare cu două fire.
Secțiunea transversală a conductorilor de alimentare, mm²
Rezistența conductorului la 20 ° C, Ohm / km
Remedierea maximă admisă a senzorului, în care eroarea cauzată de firele de plumb într-o schemă de conectare cu două fire este de un grad
Când scoateți senzorul de temperatură pe distanțe lungi, trebuie folosit un sistem de conexiuni cu trei fire. Cel de-al treilea fir este utilizat pentru a măsura rezistența firelor de plumb. Toate cele trei fire trebuie să fie făcute din aceeași secțiune cablu de cupru nu mai puțin de 0,5 mm² și au aceeași lungime (exact vorbind, firul de rezistență nu trebuie să difere cu mai mult de 0,2 ohm TSM100 și mai mult de 0 , 1 ohm pentru TCM50). Lungimea maximă a firelor nu trebuie să depășească 300 m. Pentru a lucra cu bariere rezistente la scântei, este necesară o conexiune cu patru fire a RTD. Prin comandă specială, dispozitivele Thermodot pot fi echipate cu intrări pentru conexiunea cu patru fire a senzorilor.
Intervalul de măsurare a temperaturii, precizia măsurării și rezoluția temperaturii
Rezoluția temperaturii este determinată de ultima cifră semnificativă de pe afișajul instrumentului și este de 1 ° C pentru majoritatea modelelor cu termocupluri. Pentru controlorii de temperatură software și pentru unele instrumente care funcționează cu RTD, rezoluția este de 0,1 ° C.
Rezoluția temperaturii trebuie diferențiată de precizia măsurătorii. Eroarea relativă admisă în măsurarea dispozitivelor Thermodat este de 0,5% din valoarea de normalizare (clasa de acuratețe 0,5). Sub valoarea de normalizare, se presupune diferența algebrică dintre limitele superioare și inferioare ale măsurătorii. Domeniile de măsurare a temperaturii maxime pentru funcționarea cu diferite tipuri de senzori de temperatură sunt prezentate în tabel. Din cele de mai sus rezultă că eroarea maximă absolută în măsurarea temperaturii dispozitivelor Thermomat la lucrul cu termocuplu XK (XA) în domeniul de la -50 la 1100 ° C este de 5,7 ° C. Eroarea în măsurarea temperaturii Termodotatului poate fi redusă prin producerea acestora prin reducerea domeniului de măsurare. De exemplu, când funcționează în intervalul de la 0 la 400 ° C, eroarea este de 2 ° C. În acest caz, atunci când se emite și se efectuează o verificare, în pașaportul instrumentului trebuie indicat intervalul de măsurare corespunzător. Eroarea de măsurare a măsurării temperaturii de către dispozitivele Thermodat nu poate fi mai mică de 2 ° C atunci când se lucrează cu termocupluri și mai mică de 0,5 ° C atunci când se lucrează cu rezistența termică.
Interval de măsurare, ° C
Desemnarea în meniul de configurare
Rezistența termică a TSP (P50, P100)
Eroarea în măsurarea temperaturii este compusă din eroarea de măsurare a dispozitivului electronic și eroarea senzorului de temperatură. Eroarea maximă admisă a senzorului de temperatură utilizat de dvs. trebuie indicată în pașaport sau GOST. Pentru termocupluri, de exemplu, eroarea de măsurare este legată de posibile abateri de la caracteristica statică nominală (NSX). În conformitate cu GOST 50342-92, XA termocuplu (K) din a doua clasă de precizie toleranțele NSH constituie 2,5 ° C în intervalul de temperatură 0-330 ° C și 0,0075 * t ° C în intervalul de temperaturi de 330-1000 ° C În cazul în care este necesară o precizie mai mare, trebuie utilizate termocuple cu precizie mai mare și termocupluri din metale prețioase (PP sau PR). Trebuie notat faptul că precizia măsurării temperaturii depinde nu numai de dispozitiv și de senzorul de temperatură. Mult depinde de proiectarea obiectului de măsurare de la punctele senzor de localizare pe calitatea contactului termic cu procesul, disipare a căldurii de la rece porțiunea de montaj termoconductorul. Aceasta este sarcina de a măsura temperatura este o sarcină complexă de inginerie și ar trebui rezolvată de specialiști.
În majoritatea problemelor de control al temperaturii vitezei instrumentului de măsurare nu contează, deoarece perioadele caracteristice ale proceselor termice sunt mari. Dispozitivele Thermodat interoghează în mod constant toate canalele și fac măsurători. În fiecare ciclu de măsurare se măsoară temperatura de joncțiune la rece și se eșantionează canalele de referință pentru autocalibrare și echilibrare zero. Timpul de măsurare pentru un canal pentru dispozitive cu o singură unitate cu canale mici este de 200 ms, luând în considerare medierea și pauzele după comutarea întrerupătorului. Ciclul complet de măsurare este de 2 secunde pentru un instrument cu un singur canal, 2,5 secunde pentru un dispozitiv cu două canale și 3 secunde pentru un instrument cu trei canale. Timpul ciclului de măsurare complet pentru instrumentele cu mai multe canale depinde de numărul de canale de măsurare instalate N și poate fi estimat prin formula: T = (0.6 + 0.2N) secunde.
Trimiteți-le prietenilor: