CZUJNIKI TERMOELEKTRYCZNE Z PRZETWORNIKIEM TEMPERATURY

Czujnik termoelektryczny (TC) z przetwornikiem temperatury to powszechna konfiguracja stosowana do pomiaru i kontroli temperatury w zastosowaniach przemysłowych. Oto przegląd tego, czym są te komponenty i jak ze sobą współpracują:

Termopara (termoelement):

Termopary zbudowane są z dwóch przewodów wykonanych z różnych metali. Najpopularniejszy termoelement jest wykonany z kompozycji NiCr-NiAl (typ K), ale stosowane są również inne materiały, takie jak Fe-CuNi (typ J) lub Cu-CuNi (typ T).
Wraz ze zmianą temperatury napięcie elektryczne termopary zmienia się w przewidywalny i powtarzalny sposób. Ta zmiana napięcia służy do określenia temperatury.

Przetwornik temperatury:

Przetwornik temperatury to urządzenie współpracujące z czujnikiem termoparowym w celu przekształcenia jego zmian napięcia w znormalizowany sygnał elektryczny, zwykle sygnał prądowy 4–20 mA lub sygnał napięciowy (np. 0–10 V).
Przetwornik nie tylko przekształca zmianę napięcia na sygnał elektryczny, ale może także linearyzować i wzmacniać sygnał w celu dokładniejszego pomiaru temperatury. Może również obejmować takie funkcje, jak kompensacja zimnego złącza i kondycjonowanie sygnału.
Standaryzowany sygnał jest solidniejszy i nadaje się do transmisji na duże odległości oraz integracji z systemami sterowania procesami, takimi jak sterowniki PLC (programowalne sterowniki logiczne) lub DCS (rozproszone systemy sterowania).

Oto podstawowy opis działania tego systemu:

Czujnik TC umieszcza się w procesie lub środowisku, w którym wymagany jest pomiar temperatury. Wraz ze zmianą temperatury zmienia się odpowiednio napięcie czujnika TC. Przetwornik temperatury jest zwykle instalowany w pobliżu czujnika TC (w głowicy), aby zminimalizować błędy spowodowane długimi kablami. Przetwornik mierzy napięcie czujnika TC i przetwarza ją na znormalizowany sygnał elektryczny, np. 4–20 mA lub 0–10 V. Ten ustandaryzowany sygnał jest następnie wysyłany do systemu sterowania lub sprzętu monitorującego, gdzie może zostać wyświetlony, zarejestrowany lub wykorzystany do sterowania innymi procesami.

Zalety stosowania czujników TC z przetwornikami temperatury obejmują wysoką dokładność, stabilność i możliwość przesyłania danych temperaturowych na duże odległości bez znaczącej degradacji sygnału. Dzięki temu nadają się do szerokiego zakresu zastosowań w przemyśle chemicznym, systemach HVAC i procesach produkcyjnych, w których niezbędna jest precyzyjna kontrola temperatury. Najlepszą praktyką jest montaż przetwornika wewnątrz głowicy przyłączeniowej czujnika TC: bezpośrednio na wkładzie pomiarowym lub w wysokiej pokrywie głowicy.

Głowica przyłączeniowa DAN (BUZ)
z kostką zaciskową na wkładzie pomiarowym

Głowica przyłączeniowa DANW (BUZ-H)
z kostką zaciskową na wkładzie pomiarowym i przetwornikiem temperatury zamontowanym w podwyższonej pokrywce

Głowica przyłączeniowa DAN (BUZ)
z przetwornikiem temperatury zamontowanym na wkładzie pomiarowym

Przetworniki pomiarowe PR montowane w głowicy czujnika

Model	PR5331	PR5334	PR5335	PR5437
Wejście	Pt100, Ni100, Ohms, Termopary, mV	Thermocouples, mV/td>	Pt100, Ni100, Ohms, Termopary	Pt100, Ni100, Ohms, Termopary
Wyjście	4-20mA	4-20mA	4-20mA	4-20mA
Protokół komunikacji	-	-	HART® 5	HART® 5, 7
Zasilanie	7,2 .. 35 Vdc	8,0 .. 35 Vdc	8,0 .. 35 Vdc	9,0 .. 32 Vdc