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一体化温度变送器(热电偶、热电阻)产品介绍
发布时间:2016-11-30 11:00:57      浏览次数:

摘要: 1 概述热电偶是根据物体的热电特性来测量温度,输出的是非线性mV信号,通过查分度表变换成对应的温度值;热电阻是根据物体的电阻温度特性来测量温度,输出的是非线性电阻信号,也是通过查分度表变换成对应的温
1. 概述
热电偶是根据物体的热电特性来测量温度,输出的是非线性mV信号,通过查分度表变换成对应的温度值;热电阻是根据物体的电阻温度特性来测量温度,输出的是非线性电阻信号,也是通过查分度表变换成对应的温度值。这两种非线性查分度表量温度的方法,给大批量的实际应用带来了许多不便,尤其进入计算机显示运算控制受到限制。
带温度变送器的一体化热电偶/热电阻,其实就是在热电偶/热电阻的接线盒内装上温度变送器模块.将热电偶/热电阻的非线性信号通过温度变送模块转换成统一的线性的标准化的信号输出,方便显示、远传、信号共享、集成控制,可以不用分度表直接计算温度,产品互换性好,如0~30CTC的一 化热电偶可以换成0~300°C的一体化铂电阻。
线性关系:指两个变量成一次函数关系,表达为:y = ax + b
式中a、b是常数,y、x是两个变量(如被测介质的温度与输出信号)
2. 温度变送器工作原理
 
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3. 一体化热点偶/热电阻分类
一体化热电偶/热电阻是在热电偶/热电阻的基础上增加温度变送功能或附加现场显示功能,即在原热 电偶/热电阻的接线盒内装上温度变送器模块以及采用现场显示接线盒安装显示表头,实际应用有以下6 种形式:
性能 温度变送器 远传信号 现场显示 接线形式 电源
带温度变送器的一体化防水(防溅、防喷)热电偶/热电阻 模块 4 ~20mA 防水防喷接线盒 防溅接线盒 外供24VDC
带温度变送器的一体化隔爆型
热电偶/热电阻
模块 4 ~20mA 隔爆接线盒 外供24VDC
带温度变送器附加现场显示的
一体化热电偶/热电阻(隔爆
模块 4 ~20mA 液晶数显 现场显示接线盒 外供24VDC
电池供电带现场数显的一体化
热电偶/热电阻
转换电路 液晶数显 现场显示接线盒 电池9VDC
带双金属温度计现场显示的
体化热电偶/热电阻
非线性mV或电
阻信号
双金属温度计 防水接线盒防溅接线盒
带温度变送器现场显示的分离
安装一体化热电偶/热电阻
模块 4 ~20mA 液晶数显 现场显示接线盒分离安装 外供24VDC
4. 温度变送器模块
   类型及代号
性能
TR TS TH TF
模拟固定量程 数字可编程 数字HART 数字现场总线
输入信号 热电偶/热电阻 热电偶/热电阻,-125~1200mv,
 0-5000Ω
热电偶/热电阻,
-15~115mv/0~4000Ω
输出信号 4 ~20mA 4~2 0mA量程可调数字信号 4~20mA量程可调HART信号 量程可调
数字信号+状态信息,
供电电压 10.5-30VDC
Ex:10.5~29.4VDC
10.5-30VDC
Ex:11.5~29.4VDC
8.5-30VDC
 Ex:8.5~29.4VDC
9-32VDC
Ex:9~17.5VDC
输入输出电隔离
引线制式 2线制 3、4线制 3、4线制 3、4线制
精度 0.1%, 0.2% 0.1%, 0.2% 0.1% 0.2%
隔爆型 dIIBT4 dIIBT4 dIIBT4 dIIBT4
本安型 illCT6 iIICT6 iIICT6 iaIICT4/T6
响应时间(S) 0.5 0.5 0.5/组态器1.3
工作环境 温度-40-75℃,相对湿度5~95%
5. 一体化热电偶/热电阻的量程
一体化热电偶/热电阻的量程与输出标准信号的大小直接相关,选型时必须注明。温度变送器的量程与热电偶/热电阻的测温范围是两个不同的概念,测温范围是指最大工作能力,而温度变送器的量程是指一体化热电偶热电阻的实际需要能力,量程属于测温范围的一段。如某K型热电偶允许测温范围是0~1200℃, 钜实际使用的温度范围是0~900℃,因此确定温度变送器的量程为0~1000°C对应输出4~20mA。有时为了提高分辨率,有意缩小量程,量程集中在主要使用温度段,如某控温用钨铼热电偶的允许测温范围是0-2100℃,主要使用温度段是1400~1600℃,为了提高控制精度,确定温度变送器的量程为1300~1700℃。
现在大量使用的是固定量程温度变送器,量程一旦确定不能更改,数字可编程和带通讯的温度变送器的输入信号和输出量程都可根据使用需要调节。
关于温度的计算,量程范围与输出电流范围成线性一一对应,即量程的最小值和最大值分别对应输出电流的最小值4mA和最大值20mA,中间数值按比例——对应。例如0~600℃,对应4~20mA,那么200℃就应该对应输出电流4+ (20-4) x200/600=9.333mA,相反如果测得输出电流9.333mA,则计算温度为0+(600-0)x(9.333-4)/(20-4)=200℃。
 
测温元件 分度号 推荐选用量程(℃)


铜电阻 Cu50
CulOO
0-50, 0-100, 0~150, -50~50, -50~100
铂电阻 PtlOO
PtlO
0-50, 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


镍铬-镍硅热电偶 K 0~300,0-400, 0~500,0~600,0~800,0~1000,0~1200,0~1300,
镍铬硅-镍硅热电偶 N 400~800, 500-1000, 600~1200
镍铬-康铜热电偶
铁-康铜热电偶
E
J
0~300, 0~600, 0~800, 200~600
铜-康铜热电偶 T 0~100, 0~200, 0~300, -50~100, -200-50
铂铑10-钼热电偶
铂铑13-钼热电偶
S
R
0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600
铂铑30-铂铑6热电偶 B 600~1600, 600~1800, 800~1600, 1000~1800
钨铼3-钨铼25热电偶 W3/25 0-1300, 0~1600, 0~2200, 800~1600, 800~1800, 1000~1600,
钨铼5-钨铼26热电偶 W5/26 1000~1800, 1000~2000, 1200~2200
 

 
6. 一体化热电偶/热电阻的特点
一体化热电偶/热电阻是在热电偶/热电阻的基础上发展起来的新产品,是热电偶/热电阻应用的一大 技术进步,适用于所有的热电偶/热电阻的使用场合,除具备热电偶/热电阻的全部特点以外,还有以下特 点:
1)  温度变送器将热电偶/热电阻的非线性信号转换成线性的统一的标准化的电信号;
2)  两线制传输信号,电源线与信号线共用两根导线;
3)  温度变送器模块采用环氧树脂封装,耐腐蚀抗振动,功耗低,可靠性高;
4)  温度变送器精度可达0. 1%, —体化结构使测温系统的精度更容易保证;
5)  温度变送器具有冷端温度补偿和非线性校正功能;
6)  不用补偿导线或三芯同阻电缆,使用普通两芯电缆,安装质量容易保证且成本低;
7)  现场显示功能大大方便了现场使用;
8)  温度远传或显示范围可任意设定,分辨率高,数据可靠性高;
9)  温度变送器具备数字信号扩展功能,如可编程和通讯。
7. 一体化热电偶/热电阻的逸型说明
带温度变送器或现场显示的一体化热电偶/热电阻的选型步骤:
1、根据被测温介质的温度和工况,合理选择热电偶或热电阻。详见热电偶/热电阻选型的有关内容。
2、根据环境温度和气氛粉尘状况,确定表头即接线盒安装高度或是否分离安装。当现场环境高于60°C或 粉尘气氛污染严重时,建议温度变送器及显示表头与热电偶/热电阻分离安装;当环境温度为50~60°C 或被测温设备表面温度偏高时,建议增加表头安装高度至250mm或更高。
3、根据操作使用要求,确定是否带现场显示表头以及表头的种类。需要从较远处观察温度时,建议选用 带双金属温度计显示现场温度的一体化热电偶/热电阻。
4、根据企业测控系统对具体测温点的要求,合理选择温度变送器模块。如果本企业的温度变送器使用量 较小且没有集中控制进入计算机监控系统时,一般选用固定量程的温度变送器,成本较低。
5、根据实际使用温度范围确定温度变送器的量程。
6、根据一体化热电偶/热电阻的型号标记方法正确表达,详见后面的产品介绍举例。
 

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