Чому компенсація холодного спаю необхідна для передавачів температури (або аналогових плат входів, що використовуються для входів температури в DCS)?
⑴ Передавачі температури встановлюються в полі, де температура холодного спаю коливається у відповідь на зміни навколишнього середовища.
⑵ Якщо компенсація холодного спаю не застосована, вихідний сигнал передавача зареєструє значення вище фактичної температури; це може призвести операторів до помилкових суджень. Тому компенсація холодного спаю є важливою.
Що таке компенсатор холодного спаю? Який його принцип дії?
Компенсатор температури еталонного спаю термопари — це пристрій, призначений для автоматичної компенсації коливань у вимірюваннях термопари, спричинених коливаннями температури еталонного спаю. По суті, він функціонує як генератор мілівольт постійного струму, який виробляє вихідний сигнал, прямо пропорційний змінам температури опорного переходу. При послідовному з’єднанні в ланцюзі вимірювання термопари це забезпечує автоматичну компенсацію температури опорного спаю під час вимірювань.
Технічні характеристики продукту
Цей інтелектуальний модуль передавача температури спеціально розроблений для використання у високо-передавачах температури з підтримкою-протоколу HART-. Він підтримує чотири типи RTD (PT50, PT100, PT500 і PT1000) і вісім типів термопар (типи E, J, B, K, N, R, S і T). Крім того, він підтримує вимірювання як мілівольтних сигналів, так і сигналів опору. Пристрій має номінальну напругу ізоляції 1000 В постійного струму.
Основні характеристики
1. Напруга джерела живлення: DC 10V – 32V;
2. Вихідний сигнал: струмова петля 4–20 мА, накладена на цифровий зв’язок протоколу HART (дво-система); зв'язок HART не заважає аналоговому виходу 4–20 мА;
3. Віддалене керування: можна дистанційно керувати за допомогою портативного комунікатора або програмного забезпечення для конфігурації та введення в експлуатацію-на базі ПК;
4. Вимірювання внутрішньої температури: використовується внутрішній датчик Pt100 для вимірювання температури навколишнього середовища для компенсації холодного -спаю термопари;
5. Точність компенсації холодного -переходу: ±0,5 градуса;
6. Демпфування: регулюється від 0 до 32 секунд;
7. Частота оновлення даних: 4 рази/секунду;
8. Стабільність: ±0,2% на рік;
9. Температура робочого середовища: від -40 градусів до +85 градусів
(Діапазон робочих температур РК-дисплея: від -20 градусів до +70 градусів);
10. Розміри: Ø44 мм;
11. Відстань між монтажними отворами: 33 мм;
12. Стійкість до механічної вібрації: 10–60 Гц, синусоїда 0,21 мм;
13. Стійкість до радіочастотних перешкод: IEC 61000-4-3, 20 В/м, 80–1000 МГц;
Принцип роботи інтегрованого датчика температури
Вбудований датчик температури перетворює температуру, виміряну термопарою або датчиком температури опору (RTD) в електричний сигнал. Цей сигнал потім подається у вхідну мережу передавача, яка містить відповідні схеми для налаштування нуля, компенсації термопари та інших функцій. Після налаштування нуля сигнал надходить на операційний підсилювач для посилення. Посилений сигнал потім розбивається на два шляхи: один шлях обробляється перетворювачем V/I (напруга-в-струм) для створення вихідного струму постійного струму 4–20 мА; інший шлях обробляється аналого-цифровим (аналогово----цифровим) перетворювачем для відображення на головці лічильника пристрою.
Передавач використовує два типи схем лінеаризації, в обох використовується механізм зворотного зв'язку. Для датчиків RTD корекція досягається за допомогою методу позитивного зворотного зв'язку; для термопарних датчиків корекція виконується за допомогою багато-сегментного методу кусково-лінійної апроксимації. Інтегрований передавач температури з цифровим-дисплеєм пропонує два варіанти відображення: у моделях із РК-дисплеєм використовується дво-вихідна конфігурація, а в моделях зі світлодіодним дисплеєм використовується три-вихідна конфігурація.