Kāpēc temperatūras raidītājiem (vai analogās ievades kartēm, ko izmanto temperatūras ievadēm DCS) ir nepieciešama aukstā savienojuma kompensācija?
⑴ Temperatūras devēji tiek uzstādīti uz lauka, kur aukstuma savienojuma temperatūra svārstās, reaģējot uz izmaiņām apkārtējā vidē.
⑵ Ja aukstā savienojuma kompensācija netiek piemērota, raidītāja izeja reģistrēs vērtību, kas ir augstāka par faktisko temperatūru; tas var likt operatoriem pieņemt kļūdainus spriedumus. Tāpēc aukstā savienojuma kompensācija ir būtiska.
Kas ir aukstā savienojuma kompensators? Kāds ir tā darbības princips?
Termopāra atsauces savienojuma temperatūras kompensators ir ierīce, kas paredzēta, lai automātiski kompensētu termopāra mērījumu izmaiņas, ko izraisa atsauces savienojuma temperatūras svārstības. Būtībā tas darbojas kā līdzstrāvas milivoltu ģenerators, kas rada izejas signālu, kas ir tieši proporcionāls atsauces savienojuma temperatūras izmaiņām. Ja tas ir savienots virknē termopāra mērīšanas ķēdē, tas ļauj automātiski kompensēt atsauces savienojuma temperatūru mērīšanas darbību laikā.
Produkta specifikācijas
Šis viedais temperatūras raidītāja modulis ir īpaši izstrādāts izmantošanai augstas veiktspējas HART-protokola{2}}temperatūras raidītājos. Tā atbalsta četru veidu RTD (PT50, PT100, PT500 un PT1000) un astoņu veidu termopārus (E, J, B, K, N, R, S un T tipi). Turklāt tas atbalsta gan milivoltu signālu, gan pretestības signālu mērīšanu. Ierīcei ir 1000 V līdzstrāvas izolācijas spriegums.
Pamatfunkcijas
1. Barošanas spriegums: DC 10V – 32V;
2. Izejas signāls: 4–20 mA strāvas cilpa, kas pārklāta ar HART protokola digitālo komunikāciju (divu{3}}vadu sistēma); HART komunikācija netraucē 4–20 mA analogo izeju;
3. Attālā pārvaldība: var attālināti pārvaldīt, izmantojot rokas komunikatoru vai personālo konfigurācijas un palaišanas programmatūru;
4. Iekšējās temperatūras mērīšana: izmanto iekšējo Pt100 sensoru, lai mērītu apkārtējās vides temperatūru termopāra aukstuma -savienojuma kompensācijai;
5. Aukstuma-Savienojuma kompensācijas precizitāte: ±0,5 grādi;
6. Amortizācija: Regulējama no 0 līdz 32 sekundēm;
7. Datu atsvaidzināšanas biežums: 4 reizes sekundē;
8. Stabilitāte: ±0,2% gadā;
9. Darbības vides temperatūra: no -40 grādiem līdz +85 grādiem
(LCD darba temperatūras diapazons: no -20 grādiem līdz +70 grādiem);
10. Izmēri: Ø44mm;
11. Attālums starp montāžas atverēm: 33 mm;
12. Mehāniskā vibrācijas pretestība: 10–60 Hz, 0,21 mm sinusoidālais vilnis;
13. RF traucējumu pretestība: IEC 61000-4-3, 20 V/m, 80–1000 MHz;
Integrētā temperatūras raidītāja darbības princips
Integrētais temperatūras raidītājs pārveido temperatūru, ko mēra ar termopāra vai RTD (pretestības temperatūras detektora) sensoru, elektriskajā signālā. Pēc tam šis signāls tiek ievadīts raidītāja ievades tīklā, kurā ir attiecīgās shēmas nulles regulēšanai, termopāra kompensācijai un citām funkcijām. Pēc nulles regulēšanas signāls nonāk darbības pastiprinātājā pastiprināšanai. Pastiprinātais signāls tiek sadalīts divos ceļos: vienu ceļu apstrādā V/I (sprieguma{3}}uz-strāva) pārveidotājs, lai iegūtu 4–20 mA līdzstrāvas izvadi; otru ceļu apstrādā A/D (analogā-uz-digitālā) pārveidotājs, lai parādītu ierīces skaitītāja galviņā.
Raidītājs izmanto divu veidu linearizācijas shēmas, abas izmanto atgriezeniskās saites mehānismu. RTD sensoriem korekcija tiek panākta, izmantojot pozitīvas atgriezeniskās saites metodi; termopāra sensoriem korekcija tiek veikta, izmantojot vairāku-segmentu lineārās tuvināšanas metodi. Integrētais digitālais-displeja temperatūras raidītājs piedāvā divas displeja opcijas: modeļi ar LCD displeju izmanto divu-vadu izvades konfigurāciju, savukārt modeļi ar LED displeju izmanto trīs{5}}vadu izvades konfigurāciju.