+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Подключение термопары к измерительному прибору


Компенсационные провода для термопар | Сиб Контролс

Провода удлинения термопары

В каждом контуре термопары должен быть и «горячий» спай (в месте измерения температуры) и «холодный» спай (в месте подключения измерительного прибора) - это неизбежное последствие формирования замкнутого контура измерений, использующего разнородные металлические провода. Мы уже знаем, что напряжение, полученное измерительным прибором от термопары, будет разницей между напряжениями «холодного» и «горячего» спаев. Так как цель большинства температурных инструментов состоит в том, чтобы точно измерить температуру в определенном местоположении, эффект «холодного» спая нужно компенсировать возможными средствами средствами: или в контур добавить некоторое напряжение компенсации или с помощью программного алгоритма. Для эффективной компенсации «холодного» спая механизм компенсации должен "знать" температуру его места нахождения. Этот факт настолько очевиден, что едва ли требует упоминания. Однако, что не настолько очевидно, эта проблема может быть решена просто применением проводов определенного типа в контуре термопары. Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим простой способ установки термопары тип K, когда она соединяется непосредственно с термометром с помощью собственных длинных проводов:   

 

Как и у всех современных приборов, при измерения температуры с помощью термопары, в изображенном приборе имеется термистор для измерения температуры терминала, к которому присоединяются провода термопары. Соответственно, прибор вырабатывает компенсирующее напряжение для того, чтобы на индикаторе отображалась температура именно той точки, в которой мы ее измеряем. Теперь рассмотрим подключение той же термопары длинным медным кабелем (состоящим из двух проводов) к терминалу индикатора: 

 

Даже при том, что ничего не изменилось в контуре термопары, за исключением типа соединительных проводов от термопары к индикатору, местоположение «холодного» спая полностью изменилось. «Холодный» спай переместился на терминал, установленный в поле совершенно при другой температуре, чем измеряется термистором индикатора. Это означает, что компенсации «холодного» спая не будет.

Единственный практический способ избежать этой проблемы состоит в том, чтобы держать «холодный» сплав там, где это положено. Если нам необходимо использовать удлинительные провода, чтобы присоединить термопару к расположенному на далеком расстоянии инструменту, то провода должны иметь тип, который не образуют дополнительного соединения разнородных металлов в «голове» термопары, а сформируют только одно такое соединение на терминале прибора.

Очевидный подход состоит в том, чтобы просто использовать удлинительный провод из того же самого металла, из которого изготовлены провода используемой термопары. Это означает, что для нашей гипотетической термопары типа K для соединения терминала «головы» термопары с терминалом индикатора должен применяться удлинительный кабель типа K:

Единственная проблема данного метода - потенциальный расход кабеля из материала термопары. Это особенно заметно с некоторыми типами термопар, где используемые металлы являются несколько экзотическими. Более экономичная альтернатива состоит в применении провода более дешевого, но имеющего такие же термоэлектрические характеристики в более узком диапазоне температур, в которых используется удлинительный кабель. Это дает более широкий выбор металлических сплавов для применения, некоторые из которых существенно дешевле, чем применяемые в термопарах.

Все статьи | Методичка КОНТРоль и АВТоматика

Выберите продукцию из спискаНормирующие преобразователи измерительные ...НПСИ-ТП нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения ...НПСИ-237-ТП нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения, IP65 ...НПСИ-ТС нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений ...НПСИ-237-ТС нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений, IP65 ...НПСИ-150-ТП1 нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения ...НПСИ-150-ТС1 нормирующий преобразователь сигналов термометров сопротивления ...НПСИ-110-ТП1 нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения ...НПСИ-110-ТС1 нормирующий преобразователь сигналов термометров сопротивления ...НПСИ-250/500-УВ1 нормирующий преобразователь сигналов термопар, термосопротивлений и потенциометров...НПСИ-230-ПМ10 нормирующий преобразователь сигналов потенциометров ...НПСИ-200-ГРТП модули гальванической развязки токовой петли...НПСИ-200-ГР1/ГР2 модули гальванической развязки токового сигнала (4…20) мА...НПСИ-200-ГР1.2 модуль разветвления 1 в 2 и гальванической развязки сигнала (4…20) мА...НПСИ-ДНТВ нормирующий преобразователь действующих значений напряжения и тока...НПСИ-ДНТН нормирующий преобразователь действующих значений напряжения и тока ...НПСИ-200-ДН/ДТ нормирующие преобразователи действующих значений напряжения и тока...НПСИ-МС1 преобразователь мощности, напряжения, тока, коэффициента мощности...НПСИ-500-МС3 измерительный преобразователь параметров трёхфазной сети с RS-485 и USB ...НПСИ-500-МС1 измерительный преобразователь параметров однофазной сети с RS-485 и USB ...НПСИ-УНТ нормирующий измерительный преобразователь унифицированных сигналов с сигнализацией...НПСИ-237-УНТ нормирующий измерительный преобразователь унифицированных сигналов с сигнализацией, IP65 ...НПСИ-ЧВ/ЧС нормирующие преобразователи частоты, периода, длительности сигналов, частоты сети...ПНТ-х-х нормирующий преобразователь сигналов термопар...ПСТ-х-х нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений...ПНТ-a-Pro нормирующий преобразователь сигналов термопар программируемый...ПCТ-a-Pro нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений программируемый...ПНТ-b-Pro нормирующий преобразователь сигналов термопар программируемый...ПCТ-b-Pro нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений программируемыйБарьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности)...КА5003Ех барьеры искрозащиты, разветвители 1 в 2 сигналов термопар, термометров сопротивления и потенциометров, 1-канальные, USB, RS-485...КА5004Ех барьеры искрозащиты, сигналы термопар, термометров сопротивления и потенциометров, сигнализация, USB, RS-485...КА5011Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART ...КА5022Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные...КА5013Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приемники-разветвители 1 в 2 аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART, шина питания ...КА5031Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART ...КА5032Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные, HART ...КА5131Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), передатчики аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART ...КА5132Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), передатчики аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные...КА5241Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 1-канальные...КА5242Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные...КА5262Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные...КА5232Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные...КА5234Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 4-канальныеКонтроллеры, модули ввода-вывода...MDS AIO-1 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов...MDS AIO-1/F1 Модули комбинированные функциональные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов...MDS AIO-4 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов...MDS AIO-4/F1 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, 4 ПИД регулятора...MDS AI-8UI Модули ввода аналоговых сигналов тока и напряжения...MDS AI-8TC Модули ввода сигналов термопар, тока и напряжения...MDS AI-8TC/I Модули ввода сигналов термопар, тока и напряжения с индивидуальной изоляцией между входами...MDS AI-3RTD Модули ввода сигналов термосопротивлений и потенциометров...MDS AO-2UI Модули вывода сигналов тока и напряжения...MDS DIO-16BD Модули ввода-вывода дискретных сигналов...MDS DIO-4/4 Модули ввода-вывода дискретных сигналов ...MDS DIO-12h4/4RA Модули ввода-вывода дискретных сигналов высоковольтные...MDS DIO-8H/4RA Модули ввода-вывода дискретных сигналов высоковольтные...MDS DI-8H Модули ввода дискретных сигналов высоковольтные...MDS DO-8RС Модули вывода дискретных сигналов ...MDS DO-16RA4 Модули вывода дискретных сигналов ...MDS IC-USB/485 преобразователь интерфейсов USB и RS-485...MDS IC-232/485 преобразователь интерфейсов RS-232 и RS-485...I-7561 конвертер USB в RS-232/422/485...I-7510 повторитель интерфейса RS-485/RS-485...I-7520 преобразователь интерфейса RS-485/RS-232Измерители-регуляторы технологические...МЕТАКОН-6305 многофункциональный ПИД-регулятор с таймером выдержки...МЕТАКОН-4525 многоканальный ПИД-регулятор...МЕТАКОН-1005 измеритель технологических параметров, щитовой монтаж, RS-485...МЕТАКОН-1015 измеритель, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485...МЕТАКОН-1105 измеритель, позиционный регулятор, щитовой монтаж, RS-485...МЕТАКОН-1205 измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, контроллер, щитовой монтаж, RS-485...МЕТАКОН-1725 двухканальный измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485...МЕТАКОН-1745 четырехканальный измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485...МЕТАКОН-512/522/532/562 многоканальные измерители-регуляторы...Т-424 универсальный ПИД-регулятор...МЕТАКОН-515 быстродействующий универсальный ПИД-регулятор...МЕТАКОН-513/523/533 ПИД-регуляторы...МЕТАКОН-514/524/534 ПДД-регуляторы...МЕТАКОН-613 программные ПИД-регуляторы...МЕТАКОН-614 программные ПИД-регуляторы...СТ-562-М источник тока для ПМТ-2, ПМТ-4Регистраторы видеографические...ИНТЕГРАФ-1100 видеографический безбумажный 4/8/12/16 канальный регистратор данных ...ИНТЕГРАФ-1000/1010 видеографические безбумажные 8/16 канальные регистраторы данных ...ИНТЕГРАФ-3410 видеографический безбумажный регистратор-контроллер термообработки... DataBox Накопитель-архиваторСчётчики, реле времени, таймеры...ЭРКОН-1315 восьмиразрядный одноканальный счётчик импульсов, поддержка RS-485, щитовой монтаж...ЭРКОН-315 счётчик импульсов одноканальный, поддержка RS-485, щитовой монтаж...ЭРКОН-325 счетчик импульсов двухканальный, поддержка RS-485, щитовой монтаж...ЭРКОН-415 тахометр-расходомер...ЭРКОН-615 счетчик импульсов реверсивный многофункциональный, поддержка RS-485, щитовой монтаж...ЭРКОН-714 таймер астрономический...ЭРКОН-214 одноканальное реле времени, цифровая индикация, монтаж на DIN-рельс или на панель...ЭРКОН-224 двухканальное реле времени, цифровая индикация, монтаж на DIN-рельс или на панель...ЭРКОН-215 реле времени программируемое одноканальное, поддержка RS-485, щитовой монтаж, цифровая индикацияБлоки питания и коммутационные устройства...PSM-120-24 блок питания 24 В (5 А, 120 Вт)...PSM-72-24 блок питания 24 В (3 А, 72 Вт)...PSM-36-24 блок питания 24 В (1,5 А, 36 Вт)...PSL низковольтные DC/DC–преобразователи на DIN-рейку 3 и 10 Вт...PSM-4/3-24 многоканальный блок питания 24 В (4 канала по 0,125 А, 3 Вт)...PSM-2/3-24 блок питания 24 В (2 канала по 0,125 А, 3 Вт)...PSM/4R-36-24 блок питания и реле, 24 В (1,5 А, 36 Вт)...БП-24/12-0,5 блок питания 24В/12В (0,5А)...ФС-220 фильтр сетевой...БПР блок питания и реле...БКР блок коммутации реверсивный (пускатель бесконтактный реверсивный)...БР4 блок реле...PS3400.1 блок питания 24 В (40 А) ...PS3200.1 блок питания 24 В (20 А)...PS3100.1 блок питания 24 В (10 А)...PS3050.1 блок питания 24 В (5 А)...PS1200.1 блок питания 24 В (20 А)...PS1100.1 блок питания 24 В (10 А)...PS1050.1 блок питания 24 В (5 А)Программное обеспечение...SetMaker конфигуратор......  История  версий...MDS Utility конфигуратор...RNet программное обеспечение...OPC-сервер для регулятров МЕТАКОН...OPC-сервер для MDS-модулей

ИРТ-4 Многоканальный (от 1 до 16 каналов) измеритель-регулятор температуры

раздел: Приборы - Измерители-регуляторы 

   ИРТ-4 предназначен для непрерывного (круглосуточного) измерения, регулирования и регистрации температуры воздуха и/или других неагрессивных газов и/или жидкостей, а также для построения автоматических систем контроля и управления температурой производственных технологических процессов, может применяться в различных технологических процессах в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, гидрометеорологии и других отраслях хозяйства.
Особенности:
- шестнадцать каналов измерения;
- восемь линий управления;
- ПИД управление;
- интерфейсы RS-232, RS-485;
- класс точности прибора - 0,25;
- прибор может комплектоваться преобразователями различного конструктивного исполнения;
- возможность подключения преобразователей других физических параметров: давления, расхода, уровня и т.п.
Модификации измерительных блоков ИРТ-4:

Модификации Управление оптосимисторами Управление электромагнитным реле
ИРТ-4-01 нет 8 линий
ИРТ-4-02 8 линий нет
ИРТ-4-03 нет нет

Характеристики канала измерения:

 Приведенная погрешность измерения температуры, %, не более

±0,25

 Диапазон измерения напряжения постоянного тока

-50 мВ...+2 В

 Приведенная погрешность измерения напряжения, %

±0,1

 Диапазон измерения постоянного тока

-0,5 мА...+20 мА

 Приведенная погрешность измерения постоянного тока, %

±0,1

 

 

 

 

 


Технические характеристики:

 

Номинальное напряжение питания и частота 220 В, 50 Гц
Допустимые отклонения напряжения питания от номинального значения, % -15…+10
Потребляемая мощность, Вт, не более 15

Допустимая нагрузка выходных устройств, А:
- для электромагнитных реле, при напряжении до 220В
- для оптопар симисторных, при напряжении до 400В

10
1,5

Количество каналов измерения 16
Количество каналов управления 8
Интерфейс связи с компьютером RS-485, RS-232
Степень защиты корпуса IP20
Длина линии связи по RS-232, м, не более 15
Длина линии связи по RS-485, м, не более 1000

Разрешающая способность, °С:
-273°С…-100°С
-99,9°С…+999,9°С
+1000°С…+2500°С

1
0,1
1

Условия эксплуатации:
- температура воздуха, °С
- относительная влажность (без конденсации влаги), %
- атмосферное давление, кПа

-40…+50
   2…98
 84…106,7

Габаритные размеры, мм, не более 190×75×205
Масса прибора, кг, не более 1,5

Средний срок службы прибора, лет

5

Комплектация:
Базовый комплект поставки: - блок измерения и индикации ИРТ-4, - РЭ и паспорт.
Дополнительная комплектация: - термопреобразователи в необходимом исполнении и количестве (с кабелем соединительным длиной 1 метр к каждому термопреобразователю), - дополнительный кабель (до 100 метров к каждому термопреобразователю), - программное обеспечение для компьютера Eksis Visual Lab, - датчик холодного спая (резистор Pt1000) для подключения собственных термопар нетермокомпенсационным кабелем, - свидетельство о поверке измерительного блока по напряжению, - сертификат о калибровке термопреобразователей по температуре.

Руководство по эксплуатации ИРТ-4

Схемы подключения первичных преобразователей:
Приборы серии ИРТ-4 могут быть использованы для работы с различными типами преобразователями ТС и ТЭ. Выходные параметры ТС и ТЭ определяются их номинальными статическими характеристиками (НСХ), стандартизованными в ГОСТ6651–94 и ГОСТ Р 585.2001. Приборы осуществляют измерение активного сопротивления первичного преобразователя (ТС) или напряжения термоэлектрического преобразователя (ТЭ), либо активных датчиков с унифицированными сигналами.
  Схемы подключения первичных преобразователей к стационарному двухканальному измерителю-регулятору температуры ИРТ-4/2.
  Во избежание влияния сопротивлений соединительных проводов на результаты измерения температуры, подключение датчика ТС к прибору следует производить по четырех- или трехпроводной схеме, как указано на рисунках1 и 2. Допускается подключение по двухпроводной схеме, рисунок 3.
  Схема подключения датчиков ТЭ к прибору приведена на рисунке 4. Рабочий спай термопары располагается в месте, выбранном для контроля температуры. Свободные концы удлиняются медными проводами до прибора.В месте соединения медных проводов с холодным спаем устанавливается измеритель температуры холодного спая (рисунок 4), если медные удлинительные провода не используютсяи термопара монтируется прямо на разъем, или используются удлинительные термоэлектродные провода, измеритель температуры холодного спая монтируется на разъёме (рисунок 5).

Рис.1 Четырехпроводная схема подключения

Рис.2  Трехпроводная схема подключения

Рис.3 Двухпроводная схема подключения

Рис.4 Схема подключения ТЭ преобразователей удлиненных медными проводами

Рис.5 Схема подключения ТЭ преобразователей напрямую (без медных проводов) или удлиненных термоэлектродным кабелем.
Подключение датчиков с унифицированными выходными сигналами тока показаны на рис.6 и 7, с унифицированнымии неунифицированными выходными сигналами напряжения на рис.8.

Рис.6 Схема подключения активного датчика с унифицированным токовым выходом (вариант 1)

Рис.7 Схема подключения активного датчика с унифицированным токовым выходом (вариант 2).

Рис.8 Схема подключения датчика с выходом по напряжению
  Схемы подключения первичных преобразователей к стационарному измерителю-регулятору температуры ИРТ-4/16 (с возможность подключения 16 преобразователей).
  Термоэлектрические термопреобразователи сопротивления.
  Во избежание влияния сопротивлений соединительных проводов на результаты измерения температуры, подключение датчика к прибору ИРТ-4/16 следует производить по четырехпроводной схеме, приведенной на рис.9. Данная схема рекомендуется к применению, так как позволяет также минимизировать помехи от питающей сети переменного тока и промышленного оборудования. При такой схеме одна пара проводов используются для передачи тока по ТС, а другая для снятия напряжения с ТС. Симметрии сопротивления соединительных проводов не требуется.

Рис.9 Четырехпроводная схема
  Для подключения датчика может быть применена и трехпроводная схема, показанная на рис.10. При такой схеме к одномуиз выводов ТС подключаются одновременно два провода, соединяющих его с прибором, а к другому выводу третий соединительный провод. Для полной компенсации влияния соединительных проводов на результаты измерений, необходимо, чтобы сопротивления соединительных поводов были одинаковы.

Рис.10 Трехпроводная схема подключения ТС
  В некоторых случаях возникает  необходимость подключения ТС по двухпроводной схеме, например, с целью использования уже имеющихся на объекте линий связи. Такая схема соединения также может быть использована, если вносимая ошибка, создаваемая соединительными проводами, в несколько раз меньше допустимой погрешности измерения или при условии учета сопротивления соединительных проводов в НСХ первичного измерительного преобразователя. Двухпроводная схема подключения показана на рис.11.

Рис.11 Двухпроводная схема подключения ТС
  Примечание — При большой длине соединительного кабеля, применение трехпроводной или двухпроводной схемы не рекомендуетсяв виду того, что данные схемы не имеют симметричной линии связи с входным дифференциальным усилителем прибора, что приводит к низкой помехозащищенности данных схем.
  ВНИМАНИЕ! Не допускается заземление или подключение к металлическим элементам конструкции измерительного зонда (датчика) экранирующей оплетки соединительного кабеля, подключенной к точке “А” прибора.
  Термоэлектрические преобразователи (термопары) также как и термопреобразователи сопротивления применяются для контроля температуры. Принцип действия термопар основан на эффекте Зеебека, в соответствиис которым нагревание (охлаждение) точки соединения двух разнородных проводников, вызывает на противоположных концах проводников появление электродвижущей силы, получившей название «ТермоЭДС». Величина ТермоЭДС определяется химическим составом проводников и температурой нагрева. Точка соединения разнородных проводников называется рабочим спаем термопары, а их концы «холодным» спаем. Рабочий спай термопары располагается в месте, выбранном для контроля температуры, а холодные спаи подключаются к измерительному прибору. Соответствие между ТермоЭДС и температурой рабочего спая при температуре холодного спая 0°С определяется номинальными статическими характеристиками (НСХ), стандартизованными в ГОСТ Р 585.2001. Вследствие того, что ТермоЭДС термопары зависит не толькоот температуры рабочего спая, но также и от температурыее холодных спаев,  для измерения фактической температуры рабочего спая термопары необходимо измерять еще и температуру холодного спая. Измерение температуры холодного спая термопары должно производиться в месте подключения термопары к соединительному кабелю с помощью термопреобразователя сопротивления. В этом случае на каждую термопару выделяется по два канала измерения прибора. Такой способ измерения температуры позволяет получить максимально возможную точность. Схема подключения приведена на рис.12.

Рис.12 Подключение термопары с помощью удлинительных проводов
  Также возможно применение одного термопреобразователя сопротивления  для измерения температуры холодного спая группы термопар, если различие температур холодных спаев в несколько раз меньше допустимой погрешности измерения температуры. В этом случае в приборе выделяется один канал измерения температуры холодного спая на всю группу термопар. Схема подключения термопреобразователя сопротивления указана в предыдущем разделе “Термопреобразователи сопротивления”, а схема подключения термопары приведена на рис.13.

Рис.13 Прямое подключение термопары
  Если изменение температуры холодного спая термопары в несколько раз меньше максимально допустимой погрешности измерения температуры или термопара нечувствительна к изменению температуры холодного спая в диапазоне возможных температур ее холодного спая (термопара ТПР (В) в диапазоне от 0°С до +50°С), то можно отказаться от измерения температуры холодного спая. В этом случае температура холодного спая считается постоянной и задается установкой параметра CJt -“Температура холодного спая термопары” соответствующего канала измерения. Схема подключения термопары для этого случая представлена на рис.13.
  ВНИМАНИЕ! Для работыс прибором могут быть использованы только термопары с изолированнымии незаземленными рабочими спаями, так как отрицательные выводы их холодных спаев объединяются между собой на входе прибора.
  Активные преобразователи с выходным аналоговым сигналом применяются в соответствиис назначением датчика для контроля таких физических параметров как давление, температура, расход, уровень и т. п. Выходными сигналами таких датчиков могут быть как изменяющееся по линейному закону напряжение постоянного тока, так и величинасамого тока.
  Питание активных датчиков осуществляется от внешнего источника. Подключение датчиков с выходным сигналом в виде постоянного напряжения осуществляется непосредственно к входным контактам прибора, а датчиковс выходным сигналом в виде тока осуществляется только после установки шунтирующего резистора сопротивлением 100 Ом ±0,1%. В качестве шунта рекомендуется использовать высокостабильные резисторы с минимальным значением температурного коэффициента сопротивления, например, типа С2 29В.
  Схема подключения активного датчика с выходным сигналом по напряжению приведена на рис.14, а с токовым выходом на рис.15.

Рис.14 Подключение активного датчика с выходом по напряжению

Рис.15 Подключение активного датчика с унифицированным токовым выходом
  ВНИМАНИЕ! При использовании активных датчиков следует иметь в виду, что «минусовые» выводы их выходных сигналов объединяются между собой в приборе.
  ВНИМАНИЕ! Как отмечалось ранее, прибор может быть использован для работы с различными типами датчиков. Прибор может быть сконфигурирован на любую комбинацию датчиков, схем подключения датчиков, поэтому подключение датчиков к прибору должно производиться в строгом соответствии с конфигурацией прибора. Конфигурирование прибора под необходимый набор датчиков, схем подключения, измерения температур холодных спаев термопар производится на предприятии – изготовителем по заявке потребителя.
Входные первичные преобразователи

Наименование преобразователя и НСХ Диапазон температур, °С Приведенная погрешность
Термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651-94
ТСП 10П W100 = 1,385 -150 — +850 0,25
ТСП 50П W100 = 1,385 -150 — +850 0,25
ТСП 100П W100 = 1,385 -150 — +850 0,25
ТСП 500П W100 = 1,385 -150 — +850 0,25
ТСП 1000П W100 = 1,385 -150 — +350 0,25
ТСП 10П W100 = 1,391 -150 — +1100 0,25
ТСП 50П W100 = 1,391 -150 — +1100 0,25
ТСП 100П W100 = 1,391 -150 — +1100 0,25
ТСП 500П W100 = 1,391 -150 — +1100 0,25
ТСП 1000П W100 = 1,391 -150 — +350 0,25
ТСМ 10М W100 = 1,426 -50 — +180 0,25
ТСМ 50М W100 = 1,426 -50 — +180 0,25
ТСМ 100М W100 = 1,426 -50 — +180 0,25
ТСМ 10М W100 = 1,428 -150 — +200 0,25
ТСМ 50М W100 = 1,428 -150 — +200 0,25
ТСМ 100М W100 = 1,428 -150 — +200 0,25
ТС гр.21 W100 = 1,391 -150 — +650 0,25
ТС гр.23 W100 = 1,426 -50 — +180 0,25
Термопреобразователи сопротивления заказчика, сопротивлением при 0°С от 10 Ом до 1 кОм
Термопары по ГОСТ Р 585.2001
ТМК (М) -200 — +100 0,25
ТМК (Т) -200 — +400 0,25
ТЖК (J) -200 — +1200 0,25
ТХК (L) -200 — +800 0,25
ТХК (E) -200 — +1000 0,25
ТХА (К) -200 — +1300 0,25
ТПП (S) 0 — +1700 0,25
ТПП® -50 — +1750 0,25
ТПР (В) +200 — +1800 0,25
ТВР (А)-1 0 — +2500 0,25
Термопары заказчика с напряжением ТЭДС от –50 мВ до +2 В
Активные датчики
Диапазон выходного напряжения* от – 50 мВ до +2 В
Диапазон выходного тока* от −0,5 мА до +20 мА

* относительно общего провода датчиков и источника питания
Примечания:
1) W100 — отношение сопротивления датчика, измеренного при температуре 100°С, к его сопротивлению, измеренному при 0°С.
2) Для работы с прибором могут быть использованы только изолированные термопары с незаземленными рабочими спаями.

 

Термопары и термосопротивления — Терморегуляторы Термодат — промышленные приборы нового поколения для измерения и регулирования температуры

Для измерения температуры служат первичные преобразователи температуры — термодатчики (термопреобразователи).

В промышленности, как правило, используются две разновидности датчиков температуры — термопары и термосопротивления. С приборами Термодат могут быть использованы термопары любого отечественного или иностранного производителя, при условии, что они имеют стандартную градуировку по ГОСТ Р 50342-92.

С приборами Термодат могут использоваться термосопротивления любого отечественного или иностранного производителя, при условии, что они имеют стандартную градуировку по ГОСТ Р 50353-92, при этом термосопротивления должны быть электрически изолированы от корпуса. Следует отметить, что приборы Термодат имеют универсальный вход, к которому также можно подключить пирометры (с градуировкой 20-РК15 и 21-РС20), а также другие датчики с унифицированным сигналом напряжения 0-50мВ или тока 0-20 мА (0-5мА, 4-20мА).

Термоэлектрические преобразователи (термопары)

Существует несколько типов термопар. Самые распространенные термопары — хромель-алюмель ХА(К) и хромель-копель ХК(L). Другие типы — платина-платинородий ПП(S и R), железо-константан ЖК(J), медь-константан МК(T), вольфрам-рений ВР и некоторые другие менее распространены. Приборы Термодат могут работать с термопарой любого типа. В памяти прибора прошиты градуировочные таблицы, тип градуировочной таблицы и соответствующее обозначение в меню указывается в паспорте прибора. Перед установкой прибора на оборудование следует установить тип используемой термопары. Тип термопары устанавливается в третьем уровне режима настройки приборов. В многоканальных приборах ко всем каналам должны быть подключены термопары одного типа.

Следует помнить, что термопара по принципу действия измеряет температуру между «горячим спаем» (рабочим спаем) и свободными концами («холодными спаями») термоэлектродов. Поэтому термопары следует подключать к прибору непосредственно, либо с помощью удлиннительных проводов, изготовленных из тех же термоэлектродных материалов. Температура «холодных спаев» в приборах Термодат измеряется в зоне подключения термопар (вблизи клеммной колодки) специальным термодатчиком и автоматически учитывается при вычислении температуры. Для достижения наибольшей точности и правильного измерения температуры холодных спаев, необходимо следить, чтобы в зоне контактной колодки отсутствовали большие градиенты температуры, конвективные потоки (обдув, ветер, сквозняки), а также лучистый нагрев от горячих тел. Если включить прибор Термодат, а вместо термопары к входу прибора подключить перемычку (закоротить вход), то прибор должен показать измеренную температуру в зоне контактной колодки (температуру «холодного спая»). Сразу после включения эта температура близка к температуре окружающей среды, а затем несколько повышается по мере саморазогрева прибора. Это нормальный процесс, так как задача термокомпенсационного датчика измерять не температуру окружающей среды, а температуру холодных спаев. При необходимости термокомпенсационный датчик можно подстроить. Подстройку следует выполнять в соответствии с инструкцией по калибровке.

Если у Вас возникли сомнения в правильности работы прибора, исправности термопары, компенсационного провода, в качестве первого теста мы рекомендуем погрузить термопару в кипящую воду. Показания прибора не должны отличаться от 100 градусов более чем на 1-2 градуса. Более тщательную проверку и настройку прибора Термодат можно выполнить в соответствии с инструкцией по калибровке.Приборы Термодат имеют высокое входное сопротивление, поэтому сопротивление термопары и компенсационных проводов и их длина в принципе не влияют на точность измерения. Однако, чем короче термопарные провода, тем меньше на них электрические наводки. В любом случае длина термопарных проводов не должна превышать 100м. Если требуется измерять температуру на больших расстояниях, то лучше использовать двухблочные системы с выносным блоком (приборы типа Термодат-22). В этих приборах связь между измерительным блоком и блоком индикации цифровая, расстояние межу ними может превышать 200м. Следует учитывать, что конструктивно термопары изготавливаются двух типов — изолированные или неизолированные от корпуса (горячий спай либо изолирован, либо приварен к защитному чехлу). Одноканальные приборы могут работать с любыми термопарами, а многоканальные — только с изолированными от корпуса термопарами.

Термосопротивления

К приборам Термодат могут быть подключены как медные (ТСМ) так и платиновые (ТСП) термосопротивления. При настройке прибора следует установить тип термосопротивления и его градуировку (сопротивление при 0°C) в третьем уровне режима настройки. Стандартные значения составляют 50 и 100 Ом (50М, 50П, 100М, 100П), однако могут быть установлены и другие значения. В многоканальных приборах ко всем каналам должны быть подключены термосопротивления одного типа.

Термосопротивления могут быть подключены к прибору Термодат как по трехпроводной, так и по двухпроводной схеме. Двухпроводная схема подключения дает удовлетворительные результаты, когда датчик удален на небольшое расстояние от прибора. Уточним наши слова. Предположим, Вы используете медное термосопротивление номиналом 100 Ом (градуировка 100М). Сопротивление этого датчика изменяется на dR=0,4%R=0,4Ом, при изменении температуры на один градус. Это означает, что если сопротивление проводов, соединяющих термодатчик с прибором, будет равно 0,4 Ом, ошибка измерения температуры будет равна одному градусу. В таблице приведены справочные значения сопротивлений медных проводов разного сечения, и допустимые длины проводов при двухпроводной схеме подключения.

Сечение подводящих проводов, мм²Сопротивление провода при 20°C, Ом/кмМаксимально допустимое удаление датчика, при котором ошибка, вызванная подводящими проводами при двухпроводной схеме подключения составляет один градус
М50, П50М100, П100
0,25822,5
0,5412,55
0,75273,57,1
1,020,5510
1,513,37,515
2,0101020
2,5812,525

При удалении термодатчика на большие расстояния следует применять трехпроводную схему подключения. Третий провод используется для измерения сопротивления подводящих проводов. Все три провода должны быть выполнены из одного и того же медного кабеля сечением не менее 0,5 мм² и иметь одинаковую длину (говоря точно, сопротивление проводов не должно отличаться друг от друга более чем на 0,2 Ом для ТСМ100 и более чем на 0,1 Ом для ТСМ50). Максимальная длина проводов не должна превышать 300м. Для работы с искрозащитными барьерами требуется четырехпроводная схема подключения термосопротивления. По специальному заказу приборы Термодат могут быть оборудованы входами для четырехпроводного подключения датчиков.

Для быстрой проверки работоспособности прибора, термодатчика, схемы подключения и настроек мы рекомендуем, как и в случае с термопарами, поместить подключенный датчик в кипящую воду или в тающий лед. Измеренная прибором температура не должна отличаться от 100°C (от 0°C) более, чем на 2°C. Прибор без датчика можно протестировать, подключив к входу вместо термосопротивления точный постоянный резистор номиналом 100 Ом (точность не хуже 0,5%). Установить тип термодатчика ТСМ или ТСП (роли не играет) и градуировку 100. После этого прибор должен показывать температуру 0±2°C. С помощью точного резистора аналогичным образом можно проверить качество длинной линии, подключив резистор вместо термосопротивления на длинной линии.

Диапазон измерения температуры, точность измерения и разрешение по температуре

Разрешение по температуре определяется последней значащей цифрой на индикаторе прибора и составляет 1°C для большинства моделей, работающих с термопарами. Для программных регуляторов температуры и части приборов, работающих с термосопротивлениями, разрешение составляет 0.1°C.

Разрешение по температуре следует отличать от точности измерения. Допускаемая относительная погрешность измерения приборов Термодат составляет 0,5% от нормирующего значения (класс точности 0,5). Под нормирующим значением принимается алгебраическая разность верхнего и нижнего пределов измерения. Максимальные диапазоны измерений температуры при работе с различными типами термодатчиков приведены в таблице. Из вышесказанного следует, что максимальная абсолютная погрешность измерения температуры приборов Термодат при работе с термопарой ХК (ХА) в диапазоне от -50 до 1100°C составляет 5,7°C. Погрешность измерения температуры приборами Термодат может быть уменьшена при их производстве путем уменьшения диапазона измерения. Так, например, при работе в диапазоне от 0 до 400°C погрешность составит 2°C. В этом случае, при выпуске и проведении поверки, в паспорте прибора должен указываться соответствующий диапазон измерений. Погрешность измерения темературы приборами Термодат не может быть меньше 2°C при работе с термопарами и меньше 0,5°C при работе с термосопротивлениями.

Тип термопреобразователяДиапазон измерения, °CОбозначение в меню настройки
Термопара ХА(К)-50 +11001
Термопара ХК(L)-50 +8002
Термопара МК(Т)-50 +400указывается в паспорте
Термопара ЖК(J)-50 +700указывается в паспорте
Термопара ПП (S)0 +1600указывается в паспорте
Термопара ПП (R)0 +1700указывается в паспорте
Термопара ПР (B)+300 +1800указывается в паспорте
Термопара ВР (А-1,А-2,А-3)+300 +2500указывается в паспорте
Термосопротивление ТСМ (М50, М100)-50 +200Cu
Термосопротивление ТСП (П50, П100)-50 +800Pt

Погрешность измерения температуры складывается из погрешности измерения электронного прибора и погрешности датчика температуры. Максимально допустимая погрешность используемого Вами датчика температуры должна быть указана в его паспорте или ГОСТе. Для термопар, например, погрешность измерения связана с возможными отклонениями от номинальной статической характеристики (НСХ). В соответствии с ГОСТ Р 50342-92, для термопар ХА(К) второго класса точности допустимые отклонения от НСХ составляют 2,5°C в диапазоне температур 0-330°C и 0,0075*t °C в диапазоне температур 330-1000°C. В случае, если требуется более высокая точность измерения, следует применять термопары более высокого класса точности, а также термопары из благородных металлов (ПП или ПР). Следует отметить, что точность измерения температуры зависит не только от прибора и термодатчика. Многое зависит от конструкции объекта измерения, от точки расположения термодатчика, от качества теплового контакта с измеряемой средой, от условий отвода тепла холодной монтажной частью термодатчика. То есть, задача измерения температуры является сложной инженерной задачей и должна решаться специалистами.

Время измерения

В большинстве задач регулирования температуры быстродействия измерительного прибора не имеет значения, так как характерные времена тепловых процессов велики. Приборы Термодат последовательно опрашивают все каналы и производят измерения. В каждом цикле измерения производится измерение температуры холодных спаев и опрос опорных каналов для самокалибровки и балансировки нуля. Время измерения по одному каналу для малоканальных одноблочных приборов составляет 200мс, с учетом усреднений и пауз после переключения коммутатора. Полный цикл измерения составляет 2 сек для одноканального прибора, 2,5 сек для двухканального и 3 сек для трехканального. Время полного цикла измерения для многоканальных приборов зависит от количества установленных каналов измерения N и может быть оценено по формуле: Т= (0.6 + 0.2N) секунд.

Цифровой фильтр

В условиях повышенных электромагнитных помех показания прибора могут быть неустойчивыми и колебаться в пределах 1-2 последних разрядов. Эти колебания не выходят за пределы погрешности измерения, однако, вызывают неудовлетворенность работой аппаратуры. Мы рекомендуем в таких условиях включить программный цифровой фильтр. Фильтр включается наладчиком оборудования во втором уровне режима настройки. Алгоритм обработки результатов измерения при включении цифрового фильтра предусматривает анализ результатов измерений, отсев случайных выбросов, специальное цифровое сглаживание сигнала. Фильтр существенно увеличивает соотношение сигнал/шум в приборе и, соответственно, стабильность показаний прибора. Однако при включении фильтрации сигнала увеличивается постоянная времени прибора. Если условия работы прибора благоприятные, устанавливать цифровую фильтрацию не следует.

Термодат 17E5: установка и подключение прибора

Прибор предназначен для щитового монтажа. Прибор крепится к щиту с помощью двух крепежных скоб, входящих в комплект поставки. Размеры выреза в щите для монтажа 92х92 мм.

Следует обратить внимание на рабочую температуру в шкафу, она не должна превышать 50ºС.

При подключении прибора к сети рекомендуем установить предохранитель и внешний тумблер для включения прибора.

 

Подключение датчиков температуры

Для обеспечения надежной работы прибора, следует обратить особое внимание на монтаж проводов от датчиков температуры.

  1. Провода от датчиков температуры должны иметь хорошую электрическую изоляцию и ни в коем случае не допускать электрических утечек между проводами и на землю и, тем более, попадания фазы на вход прибора.
  2. Провода от датчиков должны быть проложены на максимальном удалении от мощных силовых кабелей, во всяком случае, они не должны крепиться к силовым кабелям и не должны быть проложены в одном коробе с силовыми кабелями.
  3. Провода от датчиков должны иметь минимально возможную длину.

 

 

Подключение термопары

Термопару следует подключать к прибору с  помощью удлинительных термопарных проводов. Удлинительные термопарные провода должны быть изготовлены из тех же материалов, что и термопара. Например, одна жила из хромеля, вторая из алюмеля для термопары ХА. Подключать удлинительные провода к термопаре следует с учётом полярности (хромель к хромелю, алюмель к алюмелю для ХА). 

Подключать термопару или термопарные провода к прибору следует также с учётом полярности. Температура «холодных спаев» в приборе Термодат измеряется на клеммной колодке и автоматически учитывается при вычислении температуры.

Если у Вас возникли сомнения в правильности работы прибора или исправности термопары мы рекомендуем для проверки погрузить термопару в кипящую воду. Показания прибора не должны отличаться от 100 градусов более чем на 1…2 градуса.

Приборы Термодат имеют высокое входное сопротивление, поэтому сопротивление термопарных проводов и их длина не влияют на точность измерения. Однако, чем короче термопарные провода, тем меньше на них электрические наводки.

Во избежание использования неподходящих термопарных проводов или неправильного их подключения рекомендуем использовать термопары с неразъемными проводами. Вы можете заказать у нас термопару с любой длиной провода.

Смотрите также: каталог термопар ХА, ХК, НН, ЖК

 

Подключение термосопротивления

К прибору может быть подключено платиновое, медное или никелевое термосопротивление. Термосопротивление подключается по трехпроводной схеме. Все три провода должны находиться в одном кабеле. Провода должны быть медные, сечение не менее 0,5 мм2 (допускается 0,35 мм2 для коротких линий). Провода должны иметь одинаковую длину и сопротивление. Максимальное сопротивление каждого провода должно быть не более 20 Ом. При соблюдении этих условий сопротивление проводов автоматически учитывается и не влияет на точность измерения температуры.

Смотрите также: термометры сопротивления ТСМ, ТСП

 

Подключение датчиков с токовым выходом

Для подключения датчиков с токовым выходом 0…20 мА или 4…20 мА необходимо установить шунт 2 Ома.

 

Подключение исполнительных устройств

Реле, установленное в приборе, может коммутировать нагрузку до 7 А при  ~ 220 В. Следует помнить, что ресурс работы контактов реле зависит от тока и типа нагрузки. Чем выше индуктивность нагрузки и чем выше ток, тем быстрее изнашиваются контакты реле. Для защиты контактов реле параллельно индуктивной нагрузке следует устанавливать RC-цепочки (типовые значения 0,1 мкФ и 100 Ом).

Реле можно использовать для включения нагрузки с малой индуктивностью (ТЭН, лампа накаливания) мощностью до 1,5 кВт.

Для включения мощной нагрузки обычно используются электромагнитные пускатели. Пускателями следует управлять с помощью реле прибора. Не рекомендуем устанавливать вторичные реле между пускателем и реле прибора. Индуктивность катушки промежуточных реле велика, эти реле разрушают контакты реле прибора значительно быстрее, чем пускатели.

Параллельно катушке пускателя рекомендуем устанавливать RC-цепочку. Для 32 защиты реле при аварии рекомендуем устанавливать плавкие предохранители.

 

Как подключается термопара?

Ваш вопрос:

Как подключается термопара?

Ответ мастера:

Термопары часто используют при измерениях температуры разных объектов и автоматизированных систем контроля и управления. Именно простота и надёжность конструкции датчика стали причиной широкой популярности измерения температуры термопарами. Они могут работать в большом температурном диапазоне. А также совсем не дороги по своей цене. Каким образом термопара подключается к объекту, и как измеряется его температура?

Прежде всего вам необходимо подключить термопару к приборам, используя для этого специальные термоэлектродные (или же компенсационные) провода. Материал проводов должен быть таким же, из какого создана термопара. Возможно и использование металлических проводов с термоэлектрическими характеристиками, аналогичными характеристикам электродов самой термопары. Необходимо соблюсти полярность в процессе подсоединения к ней компенсационных проводов.

Линию связи датчика с прибором нужно экранировать, чтобы предотвратить негативное влияние помех на измерительную часть термопары. Роль экрана может сыграть заземлённая стальная труба. И если это условие не соблюсти, то в измерениях будут значительные погрешности.

Если нужно измерить температуру процессора компьютера, то следует просверлить радиатор точно в центре и именно туда установить датчик. Не забудьте прижать прибор любыми подручными средствами. Это может быть даже клей. Однако, при закреплении датчика таким способом могут возникнуть определённые сложности. Есть и вероятность появления проблем с теплопроводностью радиатора. Поэтому данный метод лучше использовать только в самом крайнем случае.

К концам термоэлектродов или в разрыв одного из них следует подключить электронную измерительную систему или измерительный прибор. В сочетании с электрическим измерительным прибором термопара образует термоэлектрический термометр. А в местах подключения проводников термопары создаются термоЭДС. Действуют они на вход измерительной системы, а сумма сигналов поступает и из работающей термопары и из тех «термопар, что образовались в точках подключения.

Чтобы такой эффект не возник, вам необходимо поддерживать постоянную температуру холодного спая. Её следует измерять уже другим датчиком, а затем вычитать величину термоЭДС из сигнала термопары.

принцип действия, схемы, таблица типов термопар и т.д.

Термопары — это наиболее распространенное устройство для измерения температуры. Термопары генерируют напряжение при нагревании и возникающий ток позволяет проводить измерения температуры. Отличается своей простотой, невысокой стоимостью, но внушительной долговечностью. Благодаря своим преимуществам, термопара используется повсеместно.

Стандартная термопара
Рекомендуем обратить внимание и на другие приборы для измерения температуры.

Принцип работы термопары

Термопара представляет собой два провода, изготовленных из различных металлов. Эти два провода скреплены или сварены вместе и образуют спай. Когда на этот спай оказывают воздействие изменения температуры, то термопара реагирует на них генерируя напряжение, пропорциональное по величине изменениям температуры.

Если термопара подсоединена к электрической цепи, то величина генерируемого напряжения будет отображаться на шкале измерительного прибора. Затем показания прибора могут быть преобразованы в температурные показания с помощью таблицы. На некоторых приборах шкала откалибрована непосредственно в градусах.

Термопара в электрической цепи

Спай термопары

В конструкции большинства термопар предусмотрен только один спай. Однако, когда термопара подсоединяется к электрической цепи, то в точках ее подсоединения может образовываться еще один спай.

Цепь термопары

Цепь, показанная на рисунке, состоит из трех проводов, помеченных как А, В и С. Провода скручены между собой и помечены как D и Е. Спай представляет собой дополнительный спай, который образуется, когда термопара подсоединяется к цепи. Этот спай называется свободным (холодным) спаем термопары. Спай Е — это рабочий (горячий) спай. В цепи находится измерительный прибор, который измеряет разницу величин напряжения на двух спаях.

Два спая соединены таким образом, что их напряжение противодействует друг другу. Таким образом, на обоих спаях генерируется одна и та же величина напряжения и показания прибора будут равны нулю. Так как существует прямо пропорциональная зависимость между температурой и величиной напряжения, генерируемой спаем термопары, то два спая будут генерировать одни и те же величины напряжения, когда температура на них будет одинаковой.

Воздействие нагрева одного спая термопары

Когда спай термопары нагревается, величина напряжения повышается прямо пропорционально. Поток электронов от нагретого спая протекает через другой спай, через измерительный прибор и возвращается обратно на горячий спай. Прибор показывает разницу напряжения между двумя спаями. Разность напряжения между двумя спаями. Разность напряжения, показываемая прибором, преобразуется в температурные показания либо с помощью таблицы, либо прямо отображается на шкале, которая откалибрована в градусах.

Холодный спай термопары

Холодный спай часто представляет собой точку, где свободные концы проводов термопары подсоединяются к измерительному прибору.

В силу того, что измерительный прибор в цепи термопары в действительности измеряет разность напряжения между двумя спаями, то напряжение холодного спая должно поддерживаться на неизменном уровне, насколько это возможно. Поддерживая напряжение на холодном спае на неизменном уровне мы тем самым гарантируем, что отклонение в показаниях измерительного прибора свидетельствует о изменении температуры на рабочем спае.

Если температура вокруг холодного спая меняется, то величина напряжения на холодном спае также изменится. В результате изменится напряжение на холодном спае. И как следствие разница в напряжении на двух спаях тоже изменится, что в конечном итоге приведет к неточным показаниям температуры.

Для того, чтобы сохранить температуру на холодном спае на неизменном уровне во многих термопарах используются компенсирующие резисторы. Резистор находится в том же месте, что и холодный спай, так что температура воздействует на спай и резистор одновременно.

Цепь термопары с компенсирующим резистором

Рабочий спай термопары (горячий)

Рабочий спай — это спай, который подвержен воздействию технологического процесса, чья температура измеряется. Ввиду того, что напряжение, генерируемое термопарой прямо пропорционально ее температуре, то при нагревании рабочего спая, он генерирует больше напряжения, а при охлаждении — меньше.

Рабочий спай и холодный спай

Типы термопары

Термопары конструируются с учетом диапазона измеряемых температур и могут изготавливаться из комбинаций различных металлов. Комбинация используемых металлов определяет диапазон температур, измеряемых термопарой. По этой причине была разработана маркировка с помощью букв для обозначения различных типов термопар. Каждому типу присвоено соответствующее буквенное обозначение, и это буквенное обозначение указывает на комбинацию используемых металлов в данной термопаре.

Типы термопар и диапазон их температур

Когда термопара подключается к электрической цепи, то она не будет работать нормально пока не будет соблюдена полярность при подключении. Плюсовые провода должны быть соединены вместе и подсоединены к плюсовому выводу цепи, а минусовые к минусовому. Если провода перепутать, то рабочий спай и холодный спай не будут в противофазе и показания температуры будут неточными. Одним из способов определения полярности проводов термопары -это определение по цвету изоляции на проводах. Помните, что минусовой провод во всех термопарах — красный.

Цвет изоляции проводов термопар

Во многих случаях приходится использовать провода для удлинения протяженности цепи термопары. Цвет изоляции соединительных проводов также несет в себе информацию. Цвет внешней изоляции соединительных проводов — разный, в зависимости от производителя, однако цвет первичной изоляции проводов обычно соответствует кодировке, указанной в таблице выше.

Неисправности термопары

Если термопара выдает неточные показания температуры, и было проверено, что нет ослабленных соединений, то причина может крыться либо в регистрирующем приборе, либо в самой термопаре, первым обычно проверяется регистрирующий прибор, так как приборы чаще выходят из строя, чем термопары.

Более того, если прибор показывает хоть какие-нибудь показания, пусть даже неточные, то, скорей всего, дело не в термопаре. Если термопара неисправна, то обычно она не выдает вообще никакого напряжения, и прибор не будет выдавать никаких показаний. Если показаний на приборе нет совсем, то вероятно дело в термопаре.

Если Вы подозреваете, что термопара вышла из строя, то проверьте ее сигнал на выходе с помощью прибора, который называется милливольтный потенциометр, который используется для измерения малых величин напряжения.

Потенциометр

Способ подключения датчиков температуры - Control Engineering Polska

Способ подключения датчиков температуры существенно влияет на точность измерения температуры.
Измерения температуры - самая распространенная группа измерений в диспетчерской. То, как мы предоставляем в диспетчерскую информацию (архитектуру измерения) о температурах, возникающих в технологическом процессе, оказывает значительное влияние на надежность измерений, а также на уровень затрат.
Дизайнер подбирает архитектуру исходя из требований и технологических данных.Каждый процесс в чем-то уникален. Проектировщик должен выбрать лучшее решение, которое сочетает в себе требуемую точность, производительность и предполагаемые затраты (строительство, управление процессами, обслуживание). Вначале он должен ответить на следующие вопросы:

  • Следует ли измерять температуру с помощью датчика сопротивления (RTD) или термопары (TC)?
  • Какое расстояние до точек замера
  • (расположение датчиков) от системы управления?
  • Как должны быть выполнены кабельные соединения?
  • Включает ли установка распределительные коробки, кабельные лотки?
  • Где и как необработанный сигнал датчика преобразовать в полезный сигнал измерения?
  • Можно ли использовать датчик после
  • можно? Если да, то какого типа датчик?
  • Где можно установить преобразователь?
  • Можно ли использовать беспроводной датчик?
  • Если для связи с преобразователем используется аналоговая или цифровая сеть (например,Fieldbus)?

Архитектура подключения
Существуют различные методы передачи информации о температуре от датчика в диспетчерскую. На рис. 1 показаны некоторые примеры решений.

Прямое подключение - Датчики подключаются непосредственно к платам ввода системы управления в диспетчерской. Эти карты преобразуют сигнал от датчиков в аналоговый или цифровой сигнал о температуре и используются в системе управления.
Подключение удаленного ввода / вывода - Платы ввода / вывода, шкафы и источники питания размещаются в шкафах полевых распределительных устройств, подключенных к системе управления через цифровую связь. Применяются те же принципы, что и для прямого подключения кабелей, но пути от датчиков до стоек короче.
Мультиплексоры - Мультиплексоры связываются с системой управления, обычно используя последовательную связь RS232C или RS485 или сеть Ethernet.Связь может осуществляться через такие протоколы, как Modbus, OPC, Profibus или другие. Хотя этот подход в целом надежен, он устарел и используется все реже и реже.
Измерительные преобразователи, устанавливаемые на месте - преобразователь устанавливается в соединительном корпусе на очень близком расстоянии от сенсора или в головке, монтируемой как единое целое с сенсором. В более простом варианте с ограниченной функциональностью используется аналоговый преобразователь с выходом 4-20 мА.Однако все чаще и чаще используются высокопроизводительные и экономичные преобразователи, поддерживающие протокол HART, и преобразователи, использующие протоколы Foundation Fieldbus или Profibus. Последние позволяют нескольким преобразователям использовать общий двухжильный сигнальный кабель для подключения к диспетчерской. Выбор типа автобуса обычно является произвольным решением для всего объекта или его отдельной части.
Беспроводная связь - это динамично развивающаяся технология.Все чаще используются протоколы Wireless-HART (IEC62591) и ISA100.11a (IEC62734). Беспроводные передатчики часто могут предоставлять аналогичные возможности обработки переменных процесса, а также иметь те же диагностические возможности, что и их проводные версии.
Критерии выбора
Как показано на Рисунке 2, каждая технология имеет свои преимущества и недостатки. Найдите решение, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям и предлагает лучшее соотношение цены и качества.
Подключение датчика непосредственно к диспетчерской с помощью длинных кабелей означает передачу сигнала низкого уровня и, следовательно, чувствительность к электромагнитным помехам. Эти помехи могут исходить от таких источников, как насосы, двигатели, приводы с преобразователями, радиопередатчики, а также от источников электростатического разряда (сварочные аппараты и освещение) и других источников электрических искажений. Это может вызвать серьезные ошибки. Чем длиннее компенсационные / подводящие провода от датчика, тем выше риск ошибок.Решением может быть прямой монтаж преобразователя, короткие и хорошо проложенные кабельные трассы и хорошая изоляция от источников помех. Шкафы удаленного ввода-вывода
могут оказаться экономически эффективным решением в местах с высокой плотностью измерений или когда они позволят в достаточной мере снизить влияние помех. Для удаленного ввода-вывода требуется отдельный источник питания, который обычно требует резервирования или бесперебойного питания для критически важных приложений. Шкафы также должны быть защищены от погодных условий.Ситуация с несколькими контрольными точками в области вокруг удаленного шкафа позволяет использовать более короткие кабельные трассы.
Лучшая и наиболее распространенная альтернатива - использовать аналоговый передатчик или полевую шину, нечувствительную к помехам. Обеспечивает высокую степень устойчивости к электромагнитным помехам (EMI), электростатическим разрядам (ESD) и радиочастотным помехам (RFI). По возможности датчики следует устанавливать рядом с точкой измерения, чтобы свести к минимуму возможные наводки на кабели датчиков.Это особенно важно при передаче сигнала от термопары, которая выдает сигнал очень низкого уровня. Могут использоваться простые аналоговые преобразователи 4-20 мА или преобразователи с протоколом HART или полностью цифровые преобразователи fieldbus. Использование датчиков иногда кажется дорогостоящим, но если учесть кабельные и эксплуатационные расходы, окончательная оценка изменится.
Во многих приложениях, например, там, где установка традиционной контрольно-измерительной инфраструктуры является сложной и дорогостоящей, использование беспроводных передатчиков может быть конкурентоспособным с финансовой точки зрения.Правильно спроектированные беспроводные сети обеспечивают хорошие и надежные измерения. В беспроводной версии доступно все больше и больше видов измерений (не только измерения температуры). Дополнительным преимуществом беспроводных измерений является простота модификации и расширения существующей беспроводной сети.
Преобразователь и прямое подключение
В большинстве случаев использование преобразователей, безусловно, является самым дешевым и лучшим решением. Это связано с высокими затратами на сборку, эксплуатацию (проблемы с обслуживанием) и качеством измерений непосредственно подключенных систем.

  • Создание точки измерения как единого устройства, включающего преобразователь температуры, датчики, защитную гильзу, и соответствие требованиям конкретных приложений упрощает процесс покупки и перекладывает ответственность на одного поставщика.
  • Преобразователи
  • часто могут обеспечивать во много раз большую точность, чем в системах с прямым подключением.
  • Термопары
  • и RTD взаимозаменяемы во многих точках установки. Независимо от типа датчика температуры преобразователь обычно можно легко перенастроить на требуемый тип датчика.Выходной кабель и входная плата DCS остаются без изменений. С другой стороны, в случае систем с прямым подключением изменение типа датчика, даже типа термопары, влечет за собой необходимость замены компенсационного кабеля, а иногда и входной платы системы DCS.
  • Стандартная двухпроводная медная проводка, используемая для подключения датчиков к DCS, намного дешевле, чем компенсационные провода и трех- или четырехпроводные перемычки, используемые для прямого монтажа датчика PT100.
  • Благодаря точности измерения наилучшие результаты достигаются за счет возможности совместной калибровки преобразователя и сенсорного узла. Такая калибровка всей точки измерения температуры возможна благодаря процедуре настройки характеристик преобразователя на измеряемые характеристики подключенного датчика. Такая процедура доступна в преобразователях более высокого класса. Хотя входные цепи (система DCS или входные платы ПЛК) для прямого подключения кабелей имеют высокие параметры, общее измерение не может соответствовать качеству измерений, основанных на высококлассных преобразователях температуры, после сопоставления их с датчиками.
  • Преобразователь позволяет использовать медные проводники между ним и DCS, что исключает возможность ошибок подключения, вызванных использованием различных типов компенсирующих проводов термопар.
  • Возможность запрограммировать преобразователь для работы с датчиком определенного типа означает, что часто пользователь может приобрести все преобразователи от одного производителя - часто одной и той же модели, - что снижает количество необходимых запасных частей.
  • Сигнал 4–20 мА и цифровые данные (протокол fieldbus) от преобразователя гораздо менее восприимчивы к помехам (EMI, ESD и RFI), чем сигнал низкого уровня от датчика.Некоторые преобразователи могут фильтровать сигналы для защиты целостности данных. Программное обеспечение с этой возможностью может быть недоступно на хосте (системе управления).
  • Цепи защиты на сегодняшний день лучше всего реализованы в системах, оборудованных преобразователем. Ошибка, превышающая 2%, считается недиагностированным отказом.
  • Некоторые передатчики имеют дисплеи в виде встроенного ЖК-дисплея или удаленного ЖК-дисплея. Такое решение может быть важным при поиске и устранении неисправностей, а также в тех случаях, когда оператор часто находится на заводе.
  • Время поиска и устранения неисправностей и технического обслуживания можно сократить, воспользовавшись преимуществами расширенных диагностических функций преобразователя, которые недоступны или очень ограничены входными картами DCS.
  • В диспетчерской удобно использовать один вид высокоуровневых карт ввода вместо многих типов карт. Это снижает уровень необходимого инвентаря.
  • Медные проводники обычно служат в течение всего срока службы установки, что исключает необходимость периодической замены вышедших из строя компенсационных кабелей термопар.

Оптимизация на этапе проектирования
При проектировании установки следует учитывать общие затраты на строительство и обслуживание, а не только затраты на закупку. В случае некачественной эксплуатации установки снижается прибыль и значительно увеличиваются эксплуатационные расходы. Более частая замена из-за использования дешевых или дефектных продуктов смещает чашу весов в пользу конструкций с использованием высококачественных компонентов.
Ключ:

  • Количество комбинаций, в которых датчики температуры могут быть подключены к DCS, относительно велико по сравнению с другими типами измерений.
  • Выбор стратегии подключения - это компромисс между надежностью, точностью и ценой.
  • Использование датчика рядом с датчиком может устранить многие проблемы, связанные с другими методами подключения датчика.
  • Обратите внимание на беспроводную архитектуру.

ЧИТАТЬ ОНЛАЙН
Чтобы узнать больше об измерении температуры, посетите сайт www.rosemount.com/TempGuide и закажите руководство инженера по промышленному измерению температуры.

др инż. Марек Перич 9000 6 .

Список продуктов от А до Я | JUMO

{{/ пока не}} {{/ в линию}} {{+ optionalLinkStart}}> {{! код руля}} {{#if thumbnailUrl}}

{{#if (из docType 'PRODUCTGROUP')}} {{#if (eq state 'ARCHIVE')}}

Архивный продукт

{{/ if}} {{#if (eq state 'TOP_SELLER')}}

Бестселлер

{{/ if}} {{#if (eq state 'DISCONTINUED')}}

Снятая с производства модель

{{/ if}} {{#if (eq state 'NEW')}}

Новый продукт

{{/ if}} {{#if (eq state 'UPDATE')}}

, обновление

{{/ if}} {{еще}} {{#текущий файл}} {{#if (eq flag 'NEW')}}

Новый

{{/ if}} {{#if (eq flag 'UPDATE')}}

, обновление

{{/ if}} {{/ текущий файл}} {{/ если}} {{#if (из docType 'SEMIRO')}}

{{category}}

{{еще}}

{{supline}}

{{/ если}}

{{+ optionalLinkStart}} {{+ optionalLinkStart}}> {{{title}}} {{+ optionalLinkEnd}}

{{#if (из docType 'SEMIRO')}} {{#if (типа 'Webinar')}} Онлайн {{еще}} {{#if (типа "Семинар")}} {{location}} {{еще}} {{#if (типа "Tagung")}} {{location}} {{еще}} {{тип}} - {{#each languages}} {{#if (ур.'de')}} Deutsch {{/ if}} {{#if (eq. 'en')}} Английский {{/ if}} {{/ каждый}} {{/ если}} {{/ если}} {{/ если}} {{else}} {{{shortDescription}}} {{#if (of docType 'ДОКУМЕНТ' 'ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ')}} {{#currentFile}} {{{text}}} {{/ currentFile}} {{#if (или дата версии)}}
{{/ if}} {{#if version}} Версия: {{version}} {{/ if}} {{#if (и дата версии)}}, {{/ if}} {{#if currentFile.date}} {{{localDate currentFile.date}} {{else}} {{#if date}} Дата: {{{localDate date}}} {{/ if}} {{/ if}} {{/ если}} {{/ если}}

{{#unless (of docType 'DOCUMENT' 'SOFTWARE')}} {{еще}} {{#if (of docType 'SOFTWARE')}} {{/ если}} {{/ пока не}} .

Что такое компенсационный кабель термопары? - Блог igus® Polska

Компенсационный провод термопары - это соединение между термопарой и измерительным устройством. Чтобы не искажать результаты измерения, например, из-за нежелательных дополнительных тепловых напряжений, мы должны использовать в приложении кабель, сделанный из тех же материалов, что и термопара. Это называется эффектом Зеебека.

Где используется компенсационный кабель термопары?

Типичный пример применения термопар можно найти, например,в термопластавтоматах. В процессе производства пластиковых деталей мы должны постоянно контролировать температуру в машинах. Эту задачу выполняют термопары.

Рис. В термопластавтоматах для контроля температуры используются термопары.

Что такое термопара?

Термопары

широко используются в промышленности для измерения температур выше 200 ° C. В простейшем случае электронное устройство измерения температуры состоит из двух компонентов: термопары как измерительного преобразователя и измерительного устройства.

Как работает термопара?

Термопара состоит из двух проводов из разных металлов. Они соединены друг с другом одним концом. В промышленных применениях их обычно сваривают, поскольку это обеспечивает высокую устойчивость к вибрации.

Измерительный прибор подключен к открытому концу обоих металлов. Он обрабатывает сигналы от термопары. Благодаря термоэлектрическому эффекту можно измерять напряжение между двумя неподключенными концами. Если температура в точке измерения увеличивается или уменьшается, концентрация электронов в обоих металлах изменяется.Мы можем измерить это изменение электронной плотности по изменению напряжения на концах провода.

Кто это придумал?

Термоэлектрический эффект возникает при изменении температуры. Это называется эффектом Зеебека. Томас Иоганн Зеебек был немецким физиком, который впервые задокументировал этот эффект в 1821 году.

Два наиболее распространенных типа термопар:

Важно знать, что все термопары подвержены старению. Это необратимо и не может быть предсказано.В результате измерения со временем становятся менее точными.

Термопара типа K:

  • NiCr - Ni
  • Состоит из никель-хромового сплава и никеля
  • Диапазон температур: от -200 до 1200 ° C
  • Цветовой код IEC: зеленый - белый

Термопара типа J:

  • Fe - CuNi
  • Состоит из сплава железа и медно-никелевого сплава
  • Диапазон температур: -40 ... + 750 ° C
  • Цветовой код IEC: черный - белый

Компенсационные кабели для термопар, предназначенные для использования в энергоцепях

Для приложений e-chain® наши специалисты разработали серию кабелей chainflex® CFTHERMO.Эти кабели для термокомпенсации соответствуют всем свойствам, необходимым для компенсационных кабелей в соответствии со стандартом IEC.

Чтобы убедиться, что кабели chainflex соответствуют поставленной задаче, мы подвергаем их многочисленным испытаниям в нашей испытательной лаборатории в Кельне. Например, CFTHERMO.K.001 успешно выдержал более 97 миллионов изгибов в ходе испытаний.

Термокомпенсационные кабели используются, в частности, в энергетических цепях сварочных аппаратов для пластмасс.Этот процесс требует тщательного контроля температуры сварочного наконечника. Если эта температура слишком низкая, детали нельзя будет соединить вместе точно или вообще. Если температура будет слишком высокой - есть риск, что заготовки деформируются или повредятся.

Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше о компенсационных кабелях для термопар chainflex. Если у вас есть вопросы, свяжитесь с нашим экспертом - Каролем Козловским (kkozlowski @ igus.сеть).

.

Тип термопары PT 100, от -50C до + 250C 150 мм, нержавеющая сталь - RS PRO

Тип термопары = PT 100
Диаметр зонда = 8 мм
Длина зонда = 150 мм
Материал зонда = нержавеющая сталь
Тип подключения = соединительная головка

3-проводная , усиленный зонд Pt100 PRT RS Pro с клеммной головкой. От RS Pro - высококачественный высокопроизводительный датчик Pt100 PRT (платиновый термометр сопротивления) или датчик RTD (датчик температуры сопротивления) с клеммной головкой. Зонд RTD имеет прочную конструкцию с чувствительным элементом, заключенным в жесткую металлическую оболочку.Клеммы датчика заключены в алюминиевую головку клеммы, которая защищает их от неблагоприятных условий окружающей среды. Прочный платиновый термометр сопротивления обеспечивает точное и надежное измерение температуры в широком диапазоне приложений. Что такое BRT? RTD - это тип датчика температуры, основанный на взаимосвязи между металлами и температурой. По мере увеличения температуры металла сопротивление прохождению электрического тока. Это сопротивление можно измерить и преобразовать в показания температуры. В RTD Pt100 «Pt» означает платину (платиновый провод или фольга), а «100» означает, что датчик температуры имеет сопротивление 100 Ом при 0 ° C.Платина - самый надежный металл из-за ее линейной термостойкости в широком диапазоне температур. Что такое датчик Pt100 с клеммной головкой? Чувствительный элемент температуры Pt100 устанавливается внутри металлической оболочки или зонда. Эта крышка защищает компонент от повреждений окружающей средой, когда он вводится в процесс измерения. Головные провода подключаются к клеммной коробке, которая заключена в прочную клеммную головку, защищающую соединение от неблагоприятных условий окружающей среды.Терминал имеет кабельный ввод для подключения к внешнему измерительному устройству и резьбовую крышку, обеспечивающую доступ к соединениям. Характеристики и преимущества. Высокостабильный чувствительный элемент с точностью IEC 60751, класс B. Диапазон измерения температуры от -50 до + 250 ° C. Жесткая металлическая крышка, защищающая чувствительный элемент. Клеммная головка из алюминия, класс защиты IP54, трехжильный клеммный блок с керамической крышкой для легкого доступа к соединениям. Использование. Эти прочные датчики с высокопроизводительным датчиком PRT идеально подходят для использования в различных промышленных приложениях, в том числе:Кондиционирование и охлаждение Химическая промышленность Обработка пластмасс Печи и решетки Измерение температуры воздуха, газа и жидкости Измерение температуры дымовых газов Пищевая промышленность Лаборатории. Часто задаваемые вопросы. Как работает датчик температуры PRT ?. Датчик температуры PRT работает, помещая чувствительный элемент (или конец процесса) в устройство или процесс, требующий измерения температуры. Поскольку температура платинового термометра сопротивления увеличивает его сопротивление потоку электричества.С каждым повышением температуры электрическое сопротивление также изменяется на фиксированное соотношение, называемое температурным коэффициентом. Для платины это соотношение составляет 0,00385 Ом / Ом / ° C, что означает, что для Pt100 с сопротивлением 100 Ом увеличение сопротивления на один температурный градус составит 0,385 Ом. Таким образом, общее показание сопротивления можно измерить и преобразовать в температуру. Как измеряется сопротивление? Сопротивление, создаваемое датчиком температуры, измеряется путем пропускания тока через один из проводников для получения напряжения.Затем это напряжение измеряется подходящим мостом или вольтметром, а сопротивление рассчитывается в омах с использованием параметра Om Act (R = V / I). Как только сопротивление известно, его можно преобразовать в показание температуры с помощью калибровочного уравнения или таблицы Pt100. К проводам зонда можно также подключить устройство для измерения температуры или калибратор, который автоматически преобразует измеренное сопротивление в показания температуры.

.

Как работают цифровые калибраторы термопар?

Температура является очень важным измерением в современном сложном мире перерабатывающей промышленности до такой степени, что многие компании требуют регулярной проверки системы измерения температуры , как можно чаще. К счастью, есть несколько способов удовлетворить это требование.

Компания может использовать физические модели, такие как ледяные ванны или кипяток. Хотя это звучит как простой процесс, эти методы подвержены ошибкам при использовании неопытными работниками.Также можно создать метрологическую лабораторию и нанять сотрудников с соответствующим образованием. Этот метод кажется лучшим, но его обслуживание может быть дорогостоящим.

Направление, в котором идут многие компании, сводится к покупке цифрового калибратора термопары , имеющего сертификат калибровки ISO 17025. Компании.

Калибратор термопар может быть легко введен под метрологический надзор и использован сотрудниками отдела качества. Кроме того, стоит отметить, что типичные периоды калибровки составляют 1, 2 или 3 года.

Еще одним преимуществом использования калибратора термопар является то, что дистрибьютор и служба технической поддержки производителя могут предоставить вам подробную помощь и ответить на любые вопросы, касающиеся функциональности и работы устройства. Современные цифровые калибраторы термопар превратились из простого имитатора термопар в высокоточные многофункциональные инструменты.

Более подробную информацию о дисплее и доступных функциях можно найти в приложении к статье.

Рис. 1. Новый калибратор термопар ТЕГАМ - модель 945

Калибраторы термопар

- основные характеристики

- Поддерживает многие типы термопар

Не забудьте выбрать модель, совместимую с типами термопар, которые вы используете ежедневно.

Калибраторы термопар

TEGAM доступны, например, в базовой модели (940), которая поддерживает типы термопар J, K, T и E (это четыре наиболее распространенных типа термопар).

Более дорогая модель (945) поддерживает 14 и более типов этих датчиков. Поэтому, если вы инженер по измерению и калибровке температуры, вам понадобится модель с большим количеством поддерживаемых датчиков, чтобы также откалибровать вольфрамовые и платиновые термопары, обычно используемые при измерениях высоких температур.

- ИСТОЧНИК

Калибратор термопары также должен быть точным измерителем температуры.Модели калибраторов термопар TEGAM 940 и 945 имеют разрешение измерения 0,01 °, что позволяет легко увидеть колебания температуры или стабильность системы. Калибратор подает сигнал термопары ИСТОЧНИК (низкое и стабильное напряжение).

Калибраторы - удобный инструмент, потому что ими можно управлять одной рукой. Это эргономичное решение значительно упрощает работу инженеров. Очень часто бывает, что у инженера, выполняющего измерения, есть другая рука (например, он записывает показания во время выполнения операции).

Рис. 2. Подключение калибратора к измерителю термопары для имитации термопары

- Двойной дисплей

Обязательно одновременное наблюдение режима ИСТОЧНИК и считывание показаний внешней термопары (READ). В противном случае вам придется переключаться между SOURCE и READ (и ждать стабилизации показаний), чтобы получить обе температуры. Никогда нельзя быть уверенным, что наши измерения были сняты одновременно, чтобы сравнить их.

- Компенсация нулевой точки

(CJC - компенсация холодного спая) - ключевой компонент любого измерения термопары.

Термопара - это дифференциальное устройство, которое генерирует напряжение, равное разнице температур между двумя его концами: поэтому один конец является точкой измерения, а другой коррелирует с температурой на клемме.

CJC также является ключевым параметром, учитывающим общую точность калибратора. Однако следует помнить, что в спецификации точности калибратора уже есть параметр CJC.Некоторые производители этих устройств заявляют, что их изделия обладают высокой точностью, но используют внешнюю нулевую точку отсчета, что приводит к нереалистичным характеристикам точности.

Функции

, такие как MAX, MIN, AVG, STD (стандартное отклонение) и стрелки тренда, могут быть важными инструментами для понимания ваших показаний.

Функция MAX захватит и сохранит максимальное показание, которое устройство зарегистрирует при запуске функции. Эту функцию можно использовать для проверки долгосрочной стабильности системы или для того, чтобы убедиться, что в течение заданного периода тестирования ничего не пошло не так (например,ночью).

Функция MIN работает вместе с функцией MAX, так что вы можете сразу узнать максимальную и минимальную температуру, которую система создала в течение заданного периода времени.

Функция AVG вычисляет среднюю температуру времени между сбросами. Эта функция помогает интерпретировать реальные ситуации, когда температура немного изменится из-за наличия систем отопления / охлаждения или изменения температуры дневного / ночного цикла, когда вам необходимо сбалансировать эти изменения.

Функция STD - стандартное отклонение за период времени. Он помогает понять, насколько велики колебания температуры в системе, и используется при точной настройке или настройке системы управления.

Стрелки тренда - это функция, которая может сказать вам, увеличивает ли система или снижает температуру (вам не нужно наблюдать за дисплеем).

Рис. 3. Использование калибратора для измерения температуры и калибровки датчиков

Очень важной функцией калибратора термопар является обнаружение обрыва цепи измерительной цепи. С помощью этой функции вы можете проверить весь провод термопары в системе. Используйте его, чтобы найти разорванное соединение - одну из самых сложных проблем для обнаружения! Когда вы подключаете калибратор, вы можете изменять и проверять путь измерения, перемещать провода, проверять соединения и т. Д., И калибратор сообщит вам, когда цепь разомкнута. Для этого калибратор должен подавать в цепь очень небольшой ток. Также должна быть возможность отключить эту функцию во время калибровки.Это гарантирует отсутствие ошибок измерения в системе управления. Убедитесь, что ваш калибратор имеет функцию включения / выключения обрыва цепи.

Отклонение датчика термопары - это немного недооцененная проблема инженерами. Каждая часть провода термопары имеет выходную мощность, немного отличающуюся от следующей (например, падение напряжения).

Эта проблема также влияет на датчики термопар. Один датчик может показывать + 0,2 ° C при температуре 0, другой - -0,3 ° C.В точных приложениях на сгенерированном графике также записываются смещения, и показания компенсируются за погрешность измерения путем внесения поправки. Используя функцию автоматической компенсации смещения датчика, калибратор может либо отрегулировать такую ​​ошибку, либо смоделировать термопару с установленным смещением, чтобы точно представить ее фактическую работу.

Режим передачи - еще одна особенность калибратора. Это позволяет изолировать термопару от остальной измерительной системы.Это достигается благодаря способности калибратора считывать температуру с термопары и имитировать выходной сигнал термопары, который передается в остальную систему. Такое разделение разрывает контуры заземления и снижает влияние статических зарядов. Этот режим работы позволяет определить источник проблемы, которым может быть сама термопара или измерительная система.

Диапазон калибратора термопары: Термопара типа K имеет диапазон измерения температуры от 156 до 1250 ° C.Одной из многих особенностей калибратора термопар должно быть ступенчатое изменение сигнала. 10 шагов от 156 ° C до 1250 ° C дают общий шаг 110 ° C, что может быть не очень полезным. Функция изменения диапазона измерения позволяет вам выбрать важный или подходящий для вас диапазон (например, для диапазона от 260 до 537 ° C отдельные шаги будут увеличиваться с шагом 28 ° C).

Единицы измерения: Большинство калибраторов термопар работают в градусах Фаренгейта и Цельсия.В моделях высокого класса также есть единицы измерения Кельвина.

Программы превращают калибратор из простого прибора в высокоточный инструмент инженера. Они позволяют программировать различные параметры, такие как: диапазон измерения, смещение и тип термопары. После настройки программы устройство позволяет переключаться между настройками и быть готовым к тестированию с помощью всего одной кнопки.

Функция Ramp непрерывно переключает устройство между запрограммированными пределами для проверки переключателей температуры и других функций в системе.Хороший калибратор термопар должен иметь встроенную функцию медленного и быстрого «линейного изменения», работающую в заданном диапазоне температур.

Функция Step аналогична функции Ramp, за исключением того, что она позволяет вручную установить шаг от 10% до 90% диапазона измерения или покрыть диапазон за 4 шага по 25%. Эта функция используется для быстрой проверки чтения системы и для проверки правильности работы определенных функций в системе.

Помните! Калибраторы ТЕГАМ - портативные устройства.

Калибратор термопар чаще всего используется в цехах и возле печей (как показано на рисунке ниже). Для печей для термообработки убедитесь, что контроллер правильно считывает значения, а затем вставьте эталонную термопару, чтобы убедиться, что система работает правильно.

Рис. 4. Схема подключения для примера калибровки печи.

Итак, вам нужен инструмент, который должен быть точным там, где вы его чаще всего используете.Поэтому убедитесь, что он будет поддерживать свою точность в течение длительного периода времени в том диапазоне измерения, который соответствует вашим реальным потребностям. Калибратор также должен соответствовать спецификациям MIL-STD по устойчивости к ударам, падениям и вибрации. Устройства этого типа должны эффективно работать в тяжелых условиях труда. Дисплей с подсветкой облегчает работу, так как освещения в производственном цехе или внутри диспетчерских может быть недостаточно для считывания показаний приборов.

Время работы батареи очень часто минимально. Многие калибраторы термопар быстрее используют батареи. Это означает, что у вас всегда должен быть их запас, и все разряженные батареи увеличивают запас энергии. Возможность работать длительное время от одного комплекта аккумуляторов - это не только энергосбережение, но и экологичность. Поэтому ищите калибратор термопар, у которого время автономной работы превышает 500 часов. Он будет более экологически чистым и сработает тогда, когда вам это нужно.Новые калибраторы термопар TEGAM серий 940 и 945 обладают всеми описанными выше характеристиками, а также высочайшей точностью и широчайшим температурным диапазоном в своем ценовом диапазоне, а также 500 часов работы от 3 батареек AA.

На рисунке 5 показан дисплей калибратора термопар серии TEGAM 940. После его активации на дисплее отображается 26 различных функций для считывания и диагностики.

Рис. 5. Экран калибратора термопар модели 945A

TEGAM
  1. Выносной набор
  2. 5-значный дисплей режима ИСТОЧНИК
  3. Тип термопары
  4. Зарядка аккумулятора
  5. Единица измерения температуры
  6. Индикатор отображения температуры
  7. Индикатор напряжения в мВ
  8. 5-значный дисплей режима чтения
  9. Частота измерения в%
  10. Режим стандартного отклонения
  11. Индикатор активности связи Bluetooth
  12. Режим передачи
  13. Диапазон
  1. Отображается среднее значение
  2. Пошаговый режим
  3. Отображается максимальное значение
  4. Режим медленного изменения скорости
  5. Отображается минимальное значение
  6. Режим быстрого изменения скорости
  7. Номер предварительной настройки
  8. Предустановка
  9. Индикация тренда температуры (вверх или вниз)
  10. Знак минус (напряжение)
  11. Индикатор режима чтения
  12. Знак минус (температура)
  13. Индикатор режима ИСТОЧНИК
.

Датчики термопары - датчик термопары типа k, термопара

Термометрические характеристики - Термопара типа J (Fe-CuNi) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Термометрические характеристики - Термопара типа K (NiCr-NiAl) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Термометрические характеристики - Термопара типа N (NiCrSi-NiSi) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Термометрические характеристики - Термопара типа T (Cu-CuNi) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Термометрические характеристики - Термопара типа S (PtRh20-Pt) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Термометрические характеристики - Термопара типа R (PtRh23-Pt) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Термометрические характеристики - Термопара типа B (PtRh40-PtRh6) согласно PN-EN 60584-1 (ITS90)

Принцип действия

Датчики термопары - это устройства, которые реагируют на изменение температуры изменением термодинамической силы встроенной в них термопары.Два разных материала соединены одним концом; чистые металлы, металлические или неметаллические сплавы образуют «термопару» или популярную термопару.

Точка соединения называется «измерительным стыком», а другие концы - холодными концами. Провода термопары называются «термопарами». В сформированной таким образом термопаре, состоящей из разных материалов, термоэлектрическая сила создается, когда сварной шов и холодные концы выдерживают при разных температурах.Чувствительность термопары зависит от термоэлектрической прочности материалов термопары.

Для термопар следует выбирать наборы материалов, которые расположены как можно дальше друг от друга в термоэлектрическом ряду, что обеспечивает возникновение максимально возможных термоэлектрических сил при заданной разности температур.

Характеристики термопар стандартизированы, а значения термоэлектрической силы для отдельных материалов и допустимые отклонения включены в международные стандарты PN-EN 60584 и ITS 90.

Виды термопар

Термопары можно разделить на три группы в зависимости от диапазона измерения:

Диапазон температур Материалы проводов термопар
Группа I -200 .. +1 200 ° С без драгоценных металлов
Группа II 0 .. +1800 ° С платина родий
Группа III 0.. + 2200 ° С Вольфрам Рений

Группа I: в диапазоне температур от -200 ° C до + 1200 ° C, в данных термопарах отсутствуют благородные металлы. В эту группу входят термопары:

Тип "К"
NiCr-Ni

Применяется в диапазоне температур от -200 до +1 200 ° С. Зависимость СЭМ от температуры для этой термопары практически линейна, а ее чувствительность составляет 41 мкВ / ° C.

Тип "J" и "L"
Fe-CuNi

В промышленности он менее важен из-за ограниченного диапазона измеряемых температур (от -40 ° C до + 750 ° C). Их чувствительность составляет 55 мкВ / ° C.

Тип "E"
NiCr-CuNi

Из-за высокой чувствительности (68 мкВ / ° C) этот тип термопары используется в основном в низкокриогенном диапазоне температур от -200 до + 900 ° C.Это немагнитный материал, который может быть ценным преимуществом в некоторых специальных применениях.

Тип "N"
NiCrSi-NiSi

Эта термопара имеет очень хорошую термическую стабильность, сравнимую с платиновыми термопарами. Он также показывает отличную стойкость к окислению до высоких температур. Это идеальный инструмент для точного измерения температуры воздуха до +1 200 ° C. Чувствительность 39 мкВ / ° C.

Т-образный тип
Cu-CuNi

Это наиболее редко используемый тип термопары. Диапазон измерения от -200 ° C до + 350 ° C, чувствительность 30 мкВ / oC.

Группа II: термопары в диапазоне от 0 ° C до + 1800 ° C (платино-родиевые). В эту группу входят термопары:

Тип "S"
PtRh20-Pt

Обычно используются в сильно окислительной атмосфере в диапазоне высоких температур до + 1600 ° C.Чувствительность около 10 мкВ / ° C.

Тип "R"
PtRh23-Pt

Аналогичен термопаре «S», применяемой в сильно окислительной атмосфере, но имеет более высокую чувствительность - около 14 мкВ / ° C.

Тип "Б"
PtRh40-PtRh6

Для измерения температуры до +1800 ° C. Очень стабильная термопара, но не очень чувствительная, особенно при более низких температурах.

Группа III: термопары в диапазоне от 0 ° C до + 2200 ° C (вольфрам-рениевые).

Тип "C"
Вольфрам-Рений /
5% вольфрам

Эти термопары используются для измерения очень высоких температур до + 2300 ° C в восстановительной атмосфере, инертной атмосфере или в вакууме.

Тип "D"
Вольфрам-Рений /
25% вольфрама

Эти термопары используются для измерения очень высоких температур до + 2300 ° C в восстановительной атмосфере, инертной атмосфере или в вакууме.

Класс точности


Стандарт PN-EN 60584 определяет формулы для расчета допустимых погрешностей измерения.

.

Testo многофункциональные измерительные приборы для промышленного использования - вентиляция -: Testo:

Безусловно, основным преимуществом многофункциональных устройств является тот факт, что они имеют внутреннюю память, в которой могут храниться как отдельные данные измерений, так и ряды данных за период времени, в течение которого измерения были выполнены. Управлению собранными данными способствует возможность разделения памяти на каталоги и места измерения.Сохраненные данные могут быть отправлены на компьютер с установленным специализированным программным обеспечением, которое позволяет анализировать данные, представлять их в виде таблиц, графиков или гистограмм и создавать отчеты в формате PDF. Если необходимо обработать результаты измерений и пересчитать их для дальнейшего улучшения производственного процесса, данные измерений можно экспортировать, например, в Excel, и можно будет начать дальнейший анализ.

Температура является критическим параметром во многих промышленных приложениях.На рынке существует ряд решений, позволяющих проводить измерения температуры как в широком диапазоне, так и с высокой точностью. Но что, если размер установки затрудняет одновременное измерение в нескольких местах? Конечно, вы можете использовать несколько измерительных приборов и сравнивать результаты измерений с большим или меньшим удобством. Второе решение - использовать датчики с длинными кабелями. К сожалению, это связано с необходимостью протянуть провода вдоль данной установки перед началом измерений и защитить их от возможных механических повреждений.Кроме того, слишком длинные кабели также влияют на точность измерений.

Компания Testo нашла решение подобных проблем. В дополнение к классическим кабельным зондам мультиметр testo 435 можно комбинировать с тремя радиоуправляемыми рукоятками на расстоянии до 20 м. Радиоприемник снабжен переходником с разъемом типа mini, позволяющим подключать любые термопары типа K с двумя датчиками для измерения температуры и влажности воздуха.Данные с радиоуправляемых устройств отправляются на счетчик по беспроводной сети через один из двух интервалов времени: 0,5 сек. или 10 сек. Временные интервалы определяются пользователем в зависимости от потребностей и в целях экономии заряда батареи. Все данные можно просматривать одновременно на дисплее устройства, без ненужных переходов от одной точки измерения к другой. Также можно подключить измеритель testo 435 к ПК с установленным программным обеспечением Comsoft Professional (входит в стандартную комплектацию) и выполнять измерения в режиме онлайн.В таком случае данные измерений постоянно отображаются на экране компьютера в виде дополнительной таблицы или графика.

Еще одно очень распространенное приложение - это управление производительностью фильтра . Везде, где воздух подается в помещения, где происходят производственные процессы, он правильно подготовлен. Определяются его температура и влажность, очищается от твердых частиц, что напрямую связано с использованием фильтров.В процессе фильтрации поры в фильтрах забиваются, что приводит к увеличению сопротивления. Это приводит к падению давления на выходе из фильтра. Многофункциональные устройства Testo имеют встроенные датчики перепада давления и успешно используются для контроля износа фильтров путем измерения давления на входе и выходе. Кроме того, имеется выбор среди множества доступных устройств

Устройства, оснащенные датчиками дифференциального давления, имеют функцию преобразования этого параметра в скорость потока .После подключения накопительной трубки Прандтля к форсункам, встроенным в счетчик, пользователь может измерять скорость потока воздуха или другого газа при температурах до +1000 ° C со скоростью до 100 м / с. Кроме того, этот тип измерения не подвержен различным видам загрязнения тестируемой среды. Однако этот тип измерения требует дополнительного расчета плотности измеряемого воздуха или газа.

Новинкой, решающей эту проблему, является введение в предложение Testo пластинчатого зонда, взаимодействующего с измерителем testo 480, с термостойкостью до + 140 ° C.Он позволяет напрямую измерять скорость воздушного потока или другого неагрессивного газа без необходимости определять дополнительные параметры, относящиеся к конкретному применению.

Примером использования такого датчика (желательно в сочетании с промышленным датчиком температуры и влажности, устойчивым к температурам до + 180 ° C) является процесс сушки. Измеряя количество горячего и влажного воздуха [м 3 / час] и саму влажность, выраженную в г / м 3 , можно легко определить время, когда процесс сушки должен закончиться.

Многофункциональные устройства Testo зарекомендовали себя не только на нескольких примерах, описанных выше. Они также широко используются в системах VAC, где измерение температуры, влажности, скорости воздушного потока, расхода, перепада давления и уровня CO 2 гарантирует правильно отрегулированную систему вентиляции и кондиционирования воздуха.

.

Смотрите также