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.
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.
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, мм² | Сопротивление провода при 20°C, Ом/км | Максимально допустимое удаление датчика, при котором ошибка, вызванная подводящими проводами при двухпроводной схеме подключения составляет один градус | |
|---|---|---|---|
| М50, П50 | М100, П100 | ||
| 0,25 | 82 | — | 2,5 |
| 0,5 | 41 | 2,5 | 5 |
| 0,75 | 27 | 3,5 | 7,1 |
| 1,0 | 20,5 | 5 | 10 |
| 1,5 | 13,3 | 7,5 | 15 |
| 2,0 | 10 | 10 | 20 |
| 2,5 | 8 | 12,5 | 25 |
При удалении термодатчика на большие расстояния следует применять трехпроводную схему подключения.
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%).
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.
| Тип термопреобразователя | Диапазон измерения, °C | Обозначение в меню настройки |
|---|---|---|
| Термопара ХА(К) | -50 +1100 | 1 |
| Термопара ХК(L) | -50 +800 | 2 |
| Термопара МК(Т) | -50 +400 | указывается в паспорте |
| Термопара ЖК(J) | -50 +700 | указывается в паспорте |
| Термопара ПП (S) | 0 +1600 | указывается в паспорте |
| Термопара ПП (R) | 0 +1700 | указывается в паспорте |
| Термопара ПР (B) | +300 +1800 | указывается в паспорте |
| Термопара ВР (А-1,А-2,А-3) | +300 +2500 | указывается в паспорте |
| Термосопротивление ТСМ (М50, М100) | -50 +200 | Cu |
| Термосопротивление ТСП (П50, П100) | -50 +800 | Pt |
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.
Установка и подключение Термодат-16М5
Установка и подключение Термодат-16М5Программа КИП и А
Монтаж 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 50°С.
При подключении прибора к сети необходимо 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.
- 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.
- 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.
- 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 учетом полярности (хромель к хромелю, алюмель к алюмелю для ХА). Подключать термопару или термопарные провода к прибору следует также с учетом 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 нашего производства. Вы можете заказать термопару с любой длиной провода.
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.
Подключение датчиков с токовым выходом. Для подключения датчиков с токовым выходом 0…20 мА или 4…20 мА необходимо установить шунт 2 Ома.
Рекомендуем использовать Шунт Ш2 нашего производства.
Подключение исполнительных устройств к реле
Реле, установленное в приборе, может коммутировать нагрузку до 7 А при ~ 220 В. Следует помнить, что ресурс работы контактов Выход зависит от тока и типа нагрузки. Чем выше индуктивность нагрузки и чем выше ток, тем быстрее изнашиваются контакты Выход. 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 защиты реле при аварии рекомендуем устанавливать плавкие предохранители.
Схема подключения исполнительных устройств к выходам прибора
Типовая схема подключения прибора
Подключение прибора к компьютеру
Меры безопасности
При эксплуатации прибора должны быть соблюдены «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей». К монтажу и обслуживанию прибора допускаются лица, имеющие группу допуска по электробезопасности не ниже III.
Контактные колодки должны быть защищены от случайных прикосновений к ним во время работы. Контакт «Земля» на задней стенке прибора должен быть заземлен.
Условия хранения, транспортирования и утилизации
Прибор в упаковочной таре должен храниться в закрытых помещениях при температуре от -30 до 50 °С и значениях относительной влажности не более 90 % при 25 °С.
Прибор может транспортироваться всеми видами крытого наземного транспорта без ограничения расстояний и скорости движения.
Прибор не содержит вредных веществ, драгоценных металлов и иных веществ, требующих специальных мер по утилизации.
Габаритные размеры прибора
Контактная информация
Приборостроительное предприятие
«Системы контроля»
Россия, 614031, г. Пермь, ул. Докучаева, 31А
многоканальный телефон, факс: (342) 213-99-49
http://www.termodat.ru E-mail: [email protected]
Термометры трехпроводное — Энциклопедия по машиностроению XXL
Температура горячей воды, поступающей к соплам, измерялась двумя термометрами сопротивления ЭСМ-0,3 и одним ртутным термометром (для контроля), помещенным в гильзу, врезанную в магистральный трубопровод и заполненную машинным маслом температура охлажденной воды — такими же элементами сопротивления и ртутными термометрами в каждой секции. Элементы сопротивления подключались к вторичному прибору КСМ-4 по трехпроводной схеме. Герметизация места подключения элемента обеспечивалась заливкой эпоксидным компаундом.
Для повышения точности замеров элементы ЭСМ-0,3 были протарированы, при подключении их к прибору были подобраны корректирующие сопротивления, что обеспечило запись температур с точностью 0,2° С.
[c.45]
В качестве вторичных приборов для измерения температуры термометром сопротивления используют измерительные мосты постоянного тока. Для уменьшения погрешности измерения при измерении сопротивления соединительных проводов вследствие изменения температуры окружающей среды применяют высокоомные термометры сопротивления с трехпроводной схемой их включения. [c.85]
При трехпроводной схеме включения термометра сопротивления суммарное сопротивление каждого соединительного провода и уравнительной катушки должно быть равно половине сопротивления линии, указанного на шкале прибора. [c.85]
Шкала автоматического моста в градусах температуры может быть использована для термометров сопротивления определенной градуировки при определенном значении сопротивления соединительных проводов.
Соединение термометра с автоматическим уравновешенным мостом осуществляется по трехпроводной схеме.
[c.224]
| Рис. 22. Схема уравновешенного моста с трехпроводным присоединением термометра |
Максимальное число датчиков, подключаемых к одному БНВ, равно 16. Линия связи БНВ с термометрами сопротивления — трехпроводная. Максимальное сечение жил вводимых кабелей—2,5 мм1 Линия связи БНВ с термометрами термоэлектрическими — двухпроводная. Диапазон выходного нормализованного сигнала термометров сопротивления — от О до 35 мВ. [c.153]
Сигналы от термометров сопротивления поступают в блок и подключаются к мостовой схеме по трехпроводной схеме.
При
[c.153]
Традиционно для этой цели используют логометры, представляющие собой разновидность стрелочных приборов магнитоэлектрической системы [3], и автоматические уравновешенные мосты, получившие свое название от мостовой измерительной цепи (МИЦ), работающей в уравновешенном режиме. О работе МИЦ см. п. 6.2.3. Кроме того, для снижения погрешности измерения за счет влияния сопротивлений соединительных проводов при колебаниях температуры окружающей среды для подключения термометров сопротивления используется трехпроводная линия (рис. 6.4.2). Наличие третьего провода позволяет оставлять показания приборов неизменными при колебаниях температуры среды, если температура объекта остается постоянной. [c.914]
| Рис. 6.4.2. Трехпроводное подключение термометра сопротивления |
Для проверки (рис. 1, а) подключают термометр сопротивления (по трехпроводной схеме) той же градуировки (НСХ). Сопротивление проводов не должно превышать 5,0 Ом. Подгонка сопротивления линии к этой величине осуществляется уменьшением, сопротивления подгоночных манганиновых катушек Н1, Н2 и R3 (в катушке 5,0 Ом). Для
[c.42]
В настоящее время для питания неуравновешенных мостовых измерительных схем применяют стабилизированные источники питания (ИПС). Для уменьшения погрешности вследствие изменения с температурой сопротивления проводов, соединяющих термометр с мостом, применяют трехпроводную схему включения термометра в мост, показанную на рис. 5-6-3. Здесь — манганиновые катушки для подгонки сопротивления линии до заданного значения. Остальные обозначения соответствуют принятым выше. В этой схеме переключатель П и резистор служат для контроля исправности моста,
[c.213]Принципиальная электрическая схема логометра типа Л-64 (или ЛПр) с подключенным к нему по трехпроводной схеме термометром сопротивления приведена на рис.
5-7-4. Назначение резисторов мостовой схемы Ri, R2, Rs, Ri и Ri, рассмотрено выше. Резистор Re, включенный последовательно с сопротивлением Rj термометра, является добавочным в этом плече моста. Цифры на схеме (/, 2,
[c.219]
Логометры Л-64 и ЛПр рассчитаны на подключение к ним термометров сопротивления как по двухпроводной, так и по трехпроводной схемам при определенных значениях сопротивления внешних соединительных линий R . Номинальное значение сопротивления линий R , соединяющих логометры с термометрами, установлено равным 5 (или 15) Ом и указывается на его циферблате. Заданное значение сопротивления линии обеспечивается с помощью двух катушек R и включенных симметрично в оба плеча моста. Сопротивление каждой подгоночной катушки составляет 0,5 R с допускаемым отклонением от номинала не более -1-5% от R . [c.219]
Как видно из рис. 5-10-1, термометр сопротивления подключен к мосту по трехпроводной схеме. В этом случае сопротивление проводов, служащих для присоединения термометра к мосту, распределяется между двумя прилегающими плечами моста и Благодаря этому достигается значительное снижение значения дополнительной погрешности, вызываемой возможным изменением сопротивления соединительных проводов вследствие изменения [c.225]
Как видно из выражения, показания моста т пропорциональны изменению сопротивления АЯч. При включении измеряемого сопротивления в плечо, прилежащее к реохорду, уравнение шкалы уравновешенного моста получается линейным относительно изменения сопротивления. Этот вариант схемы получил наибольшее распространение. В этой схеме термометр сопротивления включен по трехпроводной схеме. Если возникает необходимость подключить сопротивление по двухпроводной схеме, для этого достаточно перенести питающую диагональ из точки 2 в точку 3. Представленная схема имеет следующие преимущества 1) показания моста не зависят от напряжения питания (это преимущество присуще всем уравновешенным мостам) [c.51]
Уравновешенный мост с трехпроводной схемой включения термометра показан на рис. 2-53. Применение третьего соединительного провода аЬ перемещает одну из вершин моста непосредственно в головку термометра, в результате чего уменьшается вдвое сопротивление линии, входящее вместе с термометром в измерительное плечо моста, и поэтому частично понижается возможная погрещность измерения. При равенстве сопротивлений постоянных плеч Ш и К2 (симметричный мост) применение трехпроводной схемы полностью исключает влияние сопротивления Кц. Действительно, в этом случае при равновесии моста уравнение (2-71) принимает вид [c.172] При трехпроводной схеме вклюобнг/я точка разветвления токов перенесена на головку термомет/)а (рис. 22). Сопротивле-1ше подводящего провода аЬ суммируется с сопротивлением термометра. Сопротивление подводящего провода с[c.91]
Четырехпроводная схема с компенсационной петлей исклю чает влияние сопротивления подводящих проводов полностью только при равноплечем равновесном мосте. Использование этой схемы л»я подключения термометра к неравновесным мостам и логомстрам дает худшие результаты, чем использование трехпроводной схемы. [c.93]
Исключение влияния непостоянства сопротивления подводл-щих проводов в неравновесном мосте при применении трехпроводной схемы осуществляется значительно менее полно, чем в равновесном. Это объясняется тем, что сопротивления кз и входят в знаменатель уравнения (IV, 19) и даже при сила тока I в гальванометре зависит от сопротивления подводящих проводов. Кроме того, чрезвычайно неприятно то обстоятельство, что при подключении нескольких термометров к одному неуравновешенному мосту необходимо соблюдение строгого равенства сопротивлений проводов… включаемых в диагональ питания. I [c.95]
Электрические схемы автоматических уравновешенных мостов одинаковы Со схемой рис. 20 (гл. IV) с той лишь разницей, что в автоматических мостах пспользуется трехпроводная схема включения термометров. [c.227]
Для измерения и регистрации температуры газов в газоотводящем стволе и воздуха в зазоре и на входе в зазор используются термометры сопротивления, включенные по трехпроводной схеме, в комплекте с самопишущими автоматическими уравновешенными мостами. Шеститочечный мост, с помощью которого контролируется температура горячего воздуха в четырех коробах на входе в подвесной потолок, имеет позиционное регулирующее устройство с раздельной задачей по каждому каналу. Максимальные и минимальные контакты этого регулирующего устройства используются в схеме сигнализации, предусматривающей подачу звукового и светового сигналов в следующих случаях [c.234]
При помощи использования либо трехпроводной, либо четырехпроводной схемы можно добиться компенсации температурных воздействий на величину сопротивления соединительных проводов при подключении к мосту термометра сопротивления (см. главу 21). На Рис. 93 показан пример применения трехпроводной схемы. Компенсационный провод 1 включен последовательно с резистором / з в то время как вывод 3 включен последовательно с платиновым резистором катушки Кх. Вывод 2 соединен с источником пита- [c.101]
Принцип действия прибора типа КБ основан на компенсационном методе измерения разности двух напряжений, возникающих при изменении сопротивления термометров в зависимости от температуры в местах их размещения, и напряжения, возникающего -в диагонали неуравновешенного моста, двумя смежными плечами которого являются термометры сопротивления тI и «т2. Компенсирующим устройством прибора служит бесконтактный линейный преобразователь, включающий обмотку возбуждения и измерительную обмотку, напряжение которой пропорционально перемещению подвижного магнитопровода. Для согласования фаз измеряемого напряжения и напряжения компенсации питание прибора производится от специального трансформатора (Тр), первичная обмотка которого включается в цбяь литания последовательно с обмоткой компенсирующего преобразователя. Такое включение исключает влияние изменения частоты и питающего напряжения, а также окружающей температуры на точность измерения. Для уменьшения влияния соединительных линий на точность измерения термометры сопротивления подключаются к одноточечному прибору по четырехпровод ной, а в шoгoтoчeчныx — по трехпроводной схеме. Благодаря большим сопротивлениям [c.118]
На рис. 2-54 показана принципиальная схема автоматического уравновешенного моста типа КСМ4 с термометром сопротивления Вт, присоединенным по трехпроводной схеме. В измерительную схему прибора, являющуюся типовой для автоматических мостов, включены уравновешивающий реохорд Вр , шунтирующий резистор ограничивающий ток реохорда резисторы Вн и Ви, определяющие соответственно начальное и конечное значения (диапазон показаний) шкалы резисторы (спирали) Гц и Гк,, предназначенные для точной подгонки шкалы и являющиеся частями резисторов В и i i, постоянные плечи [c.173]
На рис. 2-55 показана электрическая схема трехточечного уравновешенного моста тина КСМ2. Для поочередного автоматического переключения присоединенных к прибору по трехпроводной схеме однотипных термометров Ли — йгз служит двухполюсный щеточный переключатель П на три точки измерения. Усиление напряжения разбаланса измерительной схемы производится электронным полупроводниковым усилителем ЭУ. В отличие от полупроводникового усилителя, применяемого в автоматических потенциометрах, входное устройство его не имеет вибропреобразователя. В остальном схемы усилителей одинаковы. [c.177]
Выпускаются щитовые показывающко логометры типов Л-64, ЛПр-66 и ЛР-64-02 . Они предназначены для работы с техническими термометрами сопротивления, подключаемыми по двух- или трехпроводной схеме. Класс точности приборов 1,5. [c.184]
Логометр типа Л-64 с трехпроводным включением термометра сопротивления имеет электрическую схему, показанную на рис. 2-58. Здесь логометр совмещен с неуравновешенным мостом для увеличения чувствительности, возможности осуществления температурной компенсации и легкости получения шкалы па заданный диапазон показаний путем подбора сопротивлений плеч моста. Постоянные резисторы Ш — ЯЗ образуют три плеча моста, причем сопротивления резисторов Я1 и ЯЗ одинаковы. В четвертое плечо включены постоянный резистор Я4, термометр сопротивлепия i т И один соединительный провод с подгоночным резистором / П2- Второй провод с подгоночным резистором относится к плечу Я2. Рамки Я у и i p2 логометра подключены к диагонали моста оЪ. Во вторую диагональ сс1 подается постоянный ток напряжением 4 В от источника сетевого питания ИП. Средняя точка е между рамками логометра соединена с вершиной моста с через два последовательно вкл-юченных резистора Я5 и Я6 (первый — манганиновый, а второй — медный), служащих соответственно для [c.184]
Логометр типа ЛПр-6б — показывающий прибор с профильной двухстрочной шкалой (на два диапазона показаний) и переключателем, предназначенный для работы в комплекте с 4, 8, 10 или 12 термометрами сопротивления градуировочных характеристик гр. 21 и гр. 23, включенными по двух- или трехпроводной схеме, и соединительной коробкой типа КС-66. Диапазон показаний прибора гр. 21 — от О до 200 °С (О — ПО и 90 — 200 °С) и от О до 250 °С (О — 130 и 120 — 250 °С) гр. 23 — от —50 до 150 °С (—50 — 60 и 40 — 150 °С). Вариация показаний прибора не превышает его основной погрешности. Внешнее сопротивление соединительной линии 5 Ом. Допускаемая температура окружающего воздуха О—35 °С и относительная влажность 30—80%. Логометр имеет источник сетевого питания, подключаемый к сети переменного тока напряжением 127 или 220 В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность 5 В-А. Габариты прибора 212 X 170 X 293 мм и масса 7 кг. [c.186]
Модуль аналогового ввода термометров сопротивления СИЭЛ–1931 — ООО «СИЭЛ»
Модуль аналогового ввода термометров сопротивления СИЭЛ–1931
Описание.
Модуль СИЭЛ–1931 является элементом распределенных систем сбора данных и управления и предназначен для измерения значений подключенных термосопротивлений (ТС), преобразования сопротивления в температуру согласно ГОСТ Р 8.6252006 и передачу полученных результатов по цифровому последовательному интерфейсу.
К модулю СИЭЛ–1931 могут подключаться по трех- или четырехпроводной схеме ТС следующих типов: платиновые (Pt и П), медные (М).
Модуль СИЭЛ–1931 преобразует сопротивление ТС в температуру согласно ГОСТ Р 8.625–2006 в следующих диапазонах, °С:
платина Pt……………………………………………………………………………………………………. от –200 до 850;
платина П…………………………………………………………………………………………………….. от –200 до 850;
медь М………………………………………………………………………………………………………….от –180 до 200.
В модуле осуществляется контроль исправности подключаемых линий и компенсация сопротивления проводов в случае трехпроводного подключения.
Модуль входит в состав комплекса средств технологического контроля (КСТК) СИЭЛ–1900, предназначенного для использования в системах автоматизации промышленного оборудования.
Рабочие условия применения.
| Характеристика | Значение |
| Температура окружающей среды, °С | от -10 до 50 |
| Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % | до 95 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Технические характеристики.
Количество измерительных каналов……………………………………………………….. 2.
Схема подключения ТС……………………………………………………………………….. четырех– или трёхпроводная.
Диапазон измерения сопротивления, Ом…………………………………………………. от 10 до 2000.
Допускаемые типы подключаемых ТС……………………………………………………….. платиновые (Pt и П), медные (М).
Диапазоны температуры согласно ГОСТ Р 8.625–2006, °С:
платина Pt……………………………………………………………………………………… от –200 до 850;
платина П………………………………………………………………………………………. от –200 до 850;
медь М…………………………………………………………………………………………. от –180 до 200.
Время измерения одного канала, с, не более……………………………………………………………………………. 0,1.
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения сопротивления, %…. ±0,05.
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерения сопротивления, вызванной изменением температуры окружающей среды на 10°С в диапазоне рабочих температур, %…………………………………………………………………………………… ±0,025.
Цифровой последовательный итерфейс:
аппаратная реализация…………………………………………………………………………………… RS4852W.
протокол…………………………………………………………………………………………………….. Modbus RTU.
программируемые значения скорости обмена, кбит/с: ……. 9,6; 14,4; 28,8; 57,6; 115,2; 230,4.
диапазон задания адресов………………………………………………………………………………. от 1 до 247.
максимальное время задержки ответа на запрос от управляющего устройства, мс…………. 1.
длина экранированной витой пары линии связи, м, не более…………………………………… 1200.
максимальное число устройств на линии………………………………………………………………….. 247.
Номинальное напряжение питания, постоянное, В…………………………………………………………………… 24
Диапазон отклонения питающего напряжения, В………………………………………………………………………… от 18 до 36.
Потребляемая мощность, Вт, не более…………………………………………………………………………………. 0,75.
Напряжение изоляции между гальванически разделенными цепями – питания, входных и выходных сигналов – между собой и корпусом модуля, В, не менее……………………………………………………….. 500.
Минимально допускаемое электрическое сопротивление изоляции гальванически разделенных цепей в нормальных условиях, МОм, не менее…………………………………………………………………………………….. 20.
Габаритные размеры модуля, мм…………………………………………………………………………………. 23×99×114.
Масса модуля, г, не более………………………………………………………………………………………….. 100.
Руководство по эксплуатации
Программа для настройки
Термосопротивление ОВЕН ДТС224 по низкой цене
Термосопротивление ОВЕН ДТС224
Назначение ОВЕН ДТС224
Предназначены для температурных измерений твердых, жидких и газообразных сред, неагрессивных к защитной арматуре и материалу чувствительного элемента (ЧЭ) датчика. Кабельный вывод обеспечивает удобство и быстроту монтажа, но ограничивает верхний предел измеряемых температур – до 150 °С (ДТС с медным ЧЭ) и 250 °С (ДТС с платиновым ЧЭ). Термометр сопротивления ТС является датчиком температуры с кабельным выходом и предназначен для непрерывного измерения температуры различных сред и работает совместно с приборами, имеющими вход под термосопротивления.
Особенности ОВЕН ДТС224
Номинальные статические характеристики (НСХ) по ГОСТ 6651-2009:
ТСМ 50М и 100М (W100 = 1,428, α = 0,00428 °С-1)
ТСП 50П и 100П (W100 = 1,391, α = 0,00391 °С-1)
ТСП Pt100, Pt500, Pt1000 (W100 = 1,385, α = 0,00385 °С-1)
Варианты исполнения ДТС по типу подключения: двух-, трех-, и четырехпроводная схемы подключения.
Устойчивость к внешним механическим воздействиям по ГОСТ Р 52931-2008: термопреобразователи сопротивления без монтажных элементов (в металлической гладкой защитной арматуре) соответствуют группе V2, остальные группе N2.
Показатели надежности термосопротивлений ДТСхх4 при соблюдении условий эксплуатации (вероятность безотказной работы):
– ДТС с платиновым ЧЭ:
в диапазоне температур от -50 до +250 °С – не менее 0,95 за 40 000 ч;
в диапазоне температур от -196 (-60 °С – для РТ100, РТ500, РТ1000) до -50 °С – не менее 0,95 за 15 000 ч.
– ДТС с медным ЧЭ:
в диапазоне температур от -50 до +150 °С – не менее 0,95 за 15 000 ч.
Модификации и обозначения термосопротивления типа ДТС- хх4
Термосопротивление ОВЕН ДТС224:
ДТС 224-50М.В3.30 Цену уточняйте
ДТС 224-50П.В3.30 Цену уточняйте
ДТС 224-100М.В3.30 Цену уточняйте
ДТС 224-100П.В3.30 Цену уточняйте
ДТС 224-pt100.В3.30 Цену уточняйте
Пример обозначения при заказе: ОВЕН ДТС224-50М.В3.60/1
Это означает, что к изготовлению и поставке подлежит термопреобразователь сопротивления медный 50М, модель 204, класс допуска В, с трехпроводной схемой соединений, длиной монтажной части 60 мм, длиной кабельного вывода 1 м, диапазон измерения: -50…+150 °С.
Купить термосопротивление ОВЕН ДТС224 в Ростове, Ростовской области и других городах Юга России по выгодной цене можно в компании «Донские измерительные системы»
Доставка термосопротивления ОВЕН ДТС224
Мы доставим термосопротивления серии ОВЕН ДТС224, ДТС 224-50М.В3.20. ДТС 224-50П.В3.20, ДТС 224-100М.В3.20, ДТС 224-100П.В3.20, ДТС 224-pt100.В3.20 в течении одного — двух дней в города: Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала по выгодной цене.
Пункты доставки термосопротивление ОВЕН серии ДТС транспортной компанией «Деловые линии».
Мы доставим по выгодной цене термосопротивления ОВЕН серии ДТС до следующих пунктов выдачи: г. Таганрог , Чучева, 1 , г. Новочеркасск , Газетная, 21, г. Волгодонск , Прибрежная, 2а, г. Краснодар, А. Покрышкина, 2/4, г. Новороссийск , с. Цемдолина, Промышленная , 1, г. Сочи ,Краснодонская, 64, г. Пятигорск , Кисловодское, 48, г. Ставрополь, Кулакова, 28 б, г. Волгоград, Гумрак, Моторная, 9 а, г. Волжский , 2-й Индустриальный, 4 а, г. Севастополь , Фиолентовское, 1, Симферополь, Урожайная, 1, г. Астрахань, Энергетиков, 5а
Пункты доставки термосопротивление ОВЕН серии ДТС курьерской компанией «СДЭК»
Мы доставим по выгодной цене термосопротивление ОВЕН серии ДТС до следующих пунктов выдачи: г.Таганрог, Петровская, 42, г. Новочеркасск, площадь Левски, 5, г. Волгодонск, Морская, 76, г. Шахты, Советская, 200, г. Краснодар, Текстильная, 9, г. Армавир, Новороссийская, 2/4, г. Новороссийск, пр-т Ленина, 13, г. Сочи, Пластунская, 47 А, г. Георгиевск, Пушкина, 48, г. Ессентуки, Ермолова, 123, г. Кисловодск, Красивая, 30, г. Минеральные воды, 50 лет Октября, 67, г. Пятигорск, Московская, 68А, г. Ставрополь, 45 параллель, 31, г. Майкоп, Ленина, 6, г. Волжский, пр. Ленина 94, г. Махачкала, Буйнакского, 63, г. Хасавюрт, Аксаевское шоссе, 101, г. Нальчик, Темрюка Идарова, 129, г. Алушта, Таврическая, 3, г. Евпатория, Крупской, 60 А, г. Керчь, Советская, 15, г. Севастополь, Очаковцев, 34 А, г. Симферополь, Желябова, 44 А, г. Судак, Ленина, 78 Б, г. Ялта, Московская, 33, г. Владикавказ, Международная, 2, г. Грозный, Кадырова, 157, г. Астрахань, Богдана Хмельницкого, 44
Купить термосопротивления ОВЕН серии ДТС 224 и другие термопреобразователи по низкой цене с быстрой доставкой по Ростову и Ростовской области
Покупателям из Ростова на Дону и других городов Ростовской области оборудование может быть доставлено в кратчайшие сроки. Купить термосопротивления. термодатчики, термопары можно в офисе нашей компании, расположенном в центре Ростова на Дону, в близости от ростовского главпочтамта
| Каналы ввода/вывода | |
| Количество каналов | 4 |
| Режим работы | измерение сопротивления; выдача аналогового сигнала (ток/напряжение) |
| Тип подключения | двухпроводное, трехпроводное, четырехпроводное |
| Работа в режиме измерения термосопротивления | |
| Диапазон температур, °C | -50…250 |
| Основная абсолютная погрешность | 0,20% |
| Подключаемые термометры сопротивления | Pt 100, Pt 1000 |
| Работа в режиме измерения термосопротивления | |
| Гальваническая развязка между каналами, кВ | 2,5 |
| Разрядность ЦАП | 12 |
| Сопротивление нагрузки, не менее, кОм | 2 |
| Диапазоны выходных величин в режиме выдачи тока, мА | 0 ÷ 24, 0 ÷ 20, 4 ÷ 20 |
| Диапазоны выходных величин в режиме выдачи напряжения, В | от 0 до 5, от 0 до 10, от -5 до +5, от -10 до +10 |
| Интерфейс RS-485 | |
| Количество портов | 1 |
| Скорость обмена данными, бит/с | до 115200 |
| Протокол обмена по интерфейсам RS-485 | МЭК 870-5-101, Modbus RTU |
| Питание | |
| Количество каналов | 2 |
| Напряжение питания | 24 (9 — 63) В |
| Портебляемая мощность (при 24 В) | 3 ВА |
| Конструкция | |
| Корпус | пластик IР20 |
| Крепление | на DIN-рейку 35 мм |
| Габаритные размеры (ШВГ) | 22,5 x 99 x 114,5 |
| Масса, кг | 0,3 |
| Надежность | |
| Средняя наработка на отказ | 140000 часов |
| Средний срок службы | 30 лет |
| Рабочие условия эксплуатации | |
| Температура окружающего воздуха, 0С | от -40 до +70 |
| Относительная влажность воздуха без образования конденсата, % | 5 ÷ 95 при температуре 30 0С |
| Атмосферное давление воздуха, кПа | 60 ÷ 106,7 |
Термосопротивление, понятие, типы, схемы подключения
Существует множество радиоэлектронных компонентов, которые изменяют некоторые свои параметры под действием изменения температурного режима. Таким элементом является и термосопротивление, или же как его еще называют – терморезистор. Из названия уже понятно, что деталь увеличивает сопротивление при повышении температуры.
Термосопротивление – это полупроводник, очень зависимый от температурных режимов, именно данный параметр, а также высокий коэффициент сопротивления, позволяет использовать устройство практически во всех отраслях промышленного производства. Термосопротивления (терморезисторы) производят из различных материалов, имеющих разное удельное сопротивление. К основным качественным показателям данного РЭК относят высокий коэффициент температур, химическую стабильность, температуру плавления.
Термосопротивление могут быть различные по конструкции изготовления, но больше всего распространены полупроводниковые стержни, покрытые эмалью. К стержню подводятся выводы и контактные колпачки, использовать их можно только лишь в среде, которая сухая. Множество подобных элементов отлично действуют в определенном температурном промежутке, любой же перегрев их вызывает отрицательное действие и ведет к разрушению терморезистора. Для того, чтобы защитить их от пагубного воздействия от внешнего негативного фактора, конструкцию термосопротивлений помещают в специальные герметичные корпуса. Такие детали можно использовать в любой среде, даже влажной. Если элементы производились из материалов, имеющих плохую проводимость, то изменение температурного режима способно привести к изменениям в сопротивлении в несколько десятков раз. Применение материала изготовления с идеальной проводимостью ведет к соотношению в пределах десяти. Если соблюдать все необходимые нормы, соответствующие техническим характеристиками того или иного типа терморезисторов, можно продлить их эксплуатационный срок до нескольких лет.
Термосопротивления и их типы
Наиболее популярны РЭК, при изготовлении которых используют платину, позволяющую выдерживать широкий диапазон температур: минус 200 – плюс 1200 градусов по Цельсию, иметь высокий температурный коэффициент, стойкость к процессам окисления и технологичность. Также, материалом для производства терморезисторов могут применять никель, медь.
Медные термосопротивления идеальны, когда необходимо продолжительное измерение рабочей температуры, при этом диапазон колеблется в пределах минус 200 – плюс 200 градусов. Достоинства меди, как материала: недорогая, без примесей, технологична, сопротивление линейно зависит от температуры. К недостаткам можно отнести: сопротивление удельное невысоко, сильное окисление. Эти недостатки приводят к ограничениям использования медных термосопротивлений.
Никелевые термосопротивления превосходно подходят, что измерять температуры, находящиеся в пределах минус 100 – плюс 300 градусов. К достоинствам можно отнести невысокую тепловую инерцию, сопротивление номинала идеальное. Недостатки: нелинейные, нестабильные номинальные статические характеристики, невозможность их взаимозаменять, так присутствует значительный разброс сопротивления номинального.
Схемы подключения
Датчики термосопротивлений подключаются по нескольким схемотипам: двухпроводная, трехпроводная, четырехпроводная. Двухпроводная не является распространенной, так как сопротивление соединительных проводов дает значительные погрешности при измерении. Более популярны именно трехпроводные схемы, так как именно такая схема применяется для подключения датчиков к различному виду контроллеров. Схему четырехпроводную применяют для подключения датчиков термосопротивлений к техническим и коммерческим устройствам, чтобы получать наиболее точные данные при потреблении энергоресурсов. Четырехпроводная схема позволяет обеспечить полную компенсацию сопротивления соединительных проводов и высочайшую точность в показаниях.
3-проводный RTD — Подключение 3-проводного RTD
Зачем нужен 3-проводный RTD?
Трехпроводная конфигурация обеспечивает компенсационный контур, который можно использовать для вычитания сопротивления подводящего провода из измерения сопротивления контура элемента, в результате чего получается значение только для сопротивления элемента. Как будет показано ниже, достижение точного измерения с помощью этого метода основывается на том, что сопротивление каждого из проводов точно одинаково.К сожалению, это случается редко, и необходимо предпринять шаги при разработке и применении трехпроводного датчика для поддержания точности измерения.
Чтобы свести к минимуму влияние сопротивлений линий и их колебания в зависимости от температуры, обычно используют трехпроводную схему. Он состоит из дополнительного провода к одному контакту RTD. В результате получаются две измерительные схемы, одна из которых используется в качестве эталонной.Трехпроводная схема позволяет компенсировать сопротивление линии как по его величине, так и по ее изменению температуры. Однако требуется, чтобы все три проводника имели одинаковые свойства и подвергались воздействию одинаковых температур. Обычно это применяется к достаточной степени, так что 3-проводная схема является наиболее широко используемым методом на сегодняшний день. Балансировка линии не требуется.
Цветовой код трехпроводного термометра сопротивления
Цвета выводных проводов определены в стандарте IEC 60751-2008, где все цвета проводов показаны на следующем рисунке.
Схема подключения трехпроводного термометра сопротивления
В этой схеме от термометра сопротивления отходят три провода вместо двух.L1 и L3 несут измерительный ток, а L2 действует только как потенциальный провод. Пока мост находится в балансе, через него не течет ток. Поскольку L1 и L3 находятся в разных плечах моста, сопротивление отменяется. Эта схема предполагает высокий импеданс на Eo и близкое соответствие сопротивления между проводами L2 и L3.
Разница между 2-проводным, 3-проводным и 4-проводным резистивными датчиками сопротивления
Разница между 2-проводными, 3-проводными и 4-проводными термометрами сопротивления
Терморезисторы сопротивленияпредлагаются с 2-, 3- или 4-проводной конфигурацией.Наилучшая конфигурация для конкретного приложения зависит от ряда факторов, однако конфигурация датчика должна соответствовать датчику, в противном случае схема компенсации сопротивления выводов может оказаться неэффективной.
Также читайте: Введение в RTD
Факторы, которые следует учитывать:
- Стоимость установки — чем больше проводов, тем выше стоимость
- Доступное пространство — для большего количества проводов или большего количества проводов требуется больше места
- Требования к точности — 2-проводные конфигурации могут обеспечить требуемую точность, особенно с элементами высокого сопротивления
Типы конструкций RTD:
- 2 ведущего строительства
- 3 ведущего строительства
- 4 ведущего строительства
Схема электрических соединений RTD
Конструкции с двумя выводами приводят к добавлению сопротивления выводов к сопротивлению элемента.Следовательно, показание температуры искусственно завышено. На приведенном ниже графике показана температурная погрешность для двух проводов разного размера и длины для 100-омного платинового RTD при 100 ° C.
2-проводная конструкцияявляется наименее точной из 3-х типов, поскольку нет способа исключить сопротивление подводящего провода при измерении датчика. Двухпроводные термометры сопротивления в основном используются с короткими проводами или там, где не требуется высокая точность.
Конструкции с 3 выводами приводят к аннулированию ошибки сопротивления проводов. только , если преобразователь может измерять истинное 3-проводное сопротивление.
- Подавление ошибки сопротивления отведения наиболее эффективно, когда все провода отведений имеют одинаковое сопротивление. Использование 3 проводов одинакового AWG, длины и состава обычно приводит к совпадению сопротивлений выводов в пределах 5%. На приведенном ниже графике показана температурная погрешность выводов различных размеров и длин для 3-проводного платинового резистивного датчика температуры 100 Ом при 100 ° C.
чаще всего используется в промышленных приложениях, где третий провод обеспечивает метод удаления среднего сопротивления подводящего провода из результатов измерения датчика.При больших расстояниях между датчиком и контрольно-измерительным прибором можно значительно сэкономить, используя трехжильный кабель вместо четырехжильного кабеля
.Трехпроводная схема работает путем измерения сопротивления между # 1 и # 2 (R 1 + 2) и вычитания сопротивления между # 2 и # 3 (R 2 + 3), в результате чего остается только сопротивление лампы RTD (R b ). Этот метод предполагает, что провода 1,2 и 3 имеют одинаковое сопротивление
.Конструкции с 4 выводами приводят к аннулированию сопротивления только в том случае, если преобразователь может измерять истинное 4-проводное сопротивление.Истинное 4-проводное измерение сопротивления эффективно устраняет ошибку сопротивления выводов, даже если все 4 провода не одинакового AWG, длины и / или состава.
4-проводная конструкцияиспользуется в основном в лаборатории, где требуется высокая точность. В 4-проводном RTD фактическое сопротивление выводных проводов можно определить и исключить из результатов измерения датчика.
4-проводная схема представляет собой настоящий 4-проводной мост, который работает с использованием проводов 1 и 4 для питания схемы и проводов 2 и 3 для чтения.Этот истинный мостовой метод компенсирует любые различия в сопротивлении выводных проводов.
Взаимозаменяемы ли какие-либо конфигурации?
- 4-выводные RTD могут обычно использоваться в качестве 3-выводных RTD, отключив (или отсоединив) один из выводов. 4-выводные RTD
- могут использоваться как 2-выводные RTD путем объединения (закорачивания) общих выводов (обычно одного цвета — белого / белого и красного / красного).
ВНИМАНИЕ: объединение общих выводов исключает преимущества снижения сопротивления выводов 3-выводные RTD - могут использоваться как 2-выводные RTD путем объединения (закорачивания) общих выводов ((обычно одного цвета)
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: объединение общих выводов исключает преимущества компенсации сопротивления выводов
Также читайте: Разница между RTD, термопарой и термистором
Когда использовать 3-проводный RTD
RTD (резистивные датчики температуры) являются наиболее распространенными и универсальными датчиками температуры в промышленных и технологических приложениях.Они стабильны, обладают хорошей воспроизводимостью и хорошо работают в широком диапазоне температур. Электрическое сопротивление некоторых материалов различается при разных температурах. Если известно, соотношение между электрическим сопротивлением и температурой материала можно использовать для оценки внешней температуры. РДТ используют это свойство и используют провод из платины, никеля или меди для измерения температуры в процессе. Существуют 2-проводные, 3-проводные и 4-проводные термометры сопротивления, и выбор типа для использования зависит от ваших требований к измерению температуры.В базовом 2-проводном RTD схема добавляет сопротивление выводных проводов к сопротивлению RTD. Это означает, что считываемое значение температуры не совсем соответствует действительному значению температуры . Это дополнительное сопротивление может быть проблемой, особенно в приложениях, требующих определенного уровня точности, и когда RTD не расположен близко к преобразователю, что требует длинных подводящих проводов. Поэтому 3-проводные термометры сопротивления стали отраслевым стандартом, когда требуется более высокая точность.
Промышленный стандарт: 3-х проводный RTD
Для компенсации сопротивления подводящего провода 3-проводные RTD имеют третий провод, который обеспечивает измерение сопротивления подводящего провода и вычитает это сопротивление из считываемого значения.Эта поправка компенсирует влияние сопротивления длинных выводных проводов на измерение температуры и приводит к повышению точности. Поскольку 3-проводные термометры сопротивления настолько эффективны и доступны по цене, они стали отраслевым стандартом. Они используются в различных промышленных приложениях и процессах, особенно на нефтеперерабатывающих, химических и нефтехимических заводах, где мониторинг и регулирование температуры имеют чрезвычайно важное значение. Трехпроводные термометры сопротивления обеспечивают хорошую точность и воспроизводимость при разумной стоимости и были приняты всеми основными производителями преобразователей температуры в качестве стандартного типа датчика для большинства приложений.
Выбор 3-проводного RTD
Компания WIKA имеет обширный опыт в разработке и производстве RTD и сегодня является одним из основных поставщиков 3-проводных RTD. Компания предлагает расширенный выбор материалов, соединительных головок, монтажной длины и технологических соединений, которые можно настроить в соответствии с конкретными требованиями каждого приложения. Например, серия TR10, которая включает 2-проводные RTD, 3-проводные RTD и два типа 4-проводных RTD, может быть вставлена непосредственно в технологический процесс или может быть установлена в нескольких схемах защитных гильз.ТС TR10 имеют защиту от проникновения и искробезопасны. Они взрывозащищены и могут использоваться во взрывоопасных зонах. Доступные материалы оболочки включают различные варианты, устойчивые к коррозии, а также к воздействию высоких температур и окислению. TR10 — хороший выбор для большинства промышленных и коммерческих применений на химических и нефтехимических предприятиях, в нефтегазовой промышленности, энергетике и коммунальном хозяйстве, в целлюлозно-бумажной промышленности, а также для измерения оборудования и резервуаров. Термометры сопротивления WIKA производятся в соответствии со спецификациями DIN EN 60751 и обладают очень хорошей стандартной устойчивостью к вибрации.Специалисты WIKA также могут разработать индивидуальные термометры сопротивления, чтобы выдерживать более высокие, чем обычно, вибрации, такие как те, которые обычно встречаются в подшипниковых узлах газовых компрессоров. ТС WIKA могут поставляться с датчиком температуры WIKA или без него. Они отлично работают с датчиками температуры других производителей. Свяжитесь с экспертами WIKA сегодня. Обладая многолетним лабораторным и полевым опытом, они могут помочь вам подобрать 3-проводный RTD или другой тип RTD, соответствующий вашим конкретным потребностям.
Что такое RTD — Типы, использование и другое RTD от JMS Southeast
Что такое RTD?
RTD расшифровывается как резистивный датчик температуры.RTD иногда обычно называют термометры сопротивления. Американское общество испытаний и материалов (ASTM) определило термин «сопротивление». термометр следующего вида:
Термометр сопротивления, n. — устройство для измерения температуры, состоящее из элемента термометра сопротивления, внутреннего соединительные провода, защитная оболочка со средствами для монтажа соединительной головки или без них, соединительный провод или другое арматура или и то, и другое.[Том. 14.03, E 344 — 02 3.1 (2007).]
RTD — это датчик температуры, который измеряет температуру по принципу изменения сопротивления металла. с температурой. На практике электрический ток передается через кусок металла (элемент RTD или резистор), расположенный в непосредственной близости от места измерения температуры. Значение сопротивления элемента RTD затем измеряется прибором.Это значение сопротивления затем соотносится с температурой на основе известного характеристики сопротивления элемента RTD.
Как работают RTD?
RTD работают на основе базовой корреляции между металлами и температурой. Как температура металла
увеличивается, увеличивается сопротивление металла току электричества. Точно так же, как температура сопротивления RTD
элемента увеличивается, электрическое сопротивление, измеряемое в омах (Ω), увеличивается.Элементы RTD обычно указываются в соответствии с
их сопротивлению в Ом при нуле градусов Цельсия (0 C). Наиболее распространенная спецификация RTD — 100 Ом, что означает, что
при 0 C элемент RTD должен иметь сопротивление 100 Ом.
Платина является наиболее часто используемым металлом для элементов RTD из-за ряда факторов, включая ее (1) химическую инертность, (2) почти линейная зависимость температуры от сопротивления, (3) достаточно большой температурный коэффициент сопротивления обеспечить легко измеримые изменения сопротивления с изменением температуры и (4) стабильность (в том смысле, что его термостойкость не кардинально меняются со временем).
Другие металлы, которые реже используются в качестве резисторных элементов в RTD, включают никель, медь и Balco.
Элементы RTD обычно имеют одну из трех конфигураций: (1) осажденная или экранированная пленка из суспензии платины или металлического стекла. на небольшую плоскую керамическую подложку, известную как «тонкопленочные» элементы RTD, и (2) платиновый или металлический провод, намотанный на стекло или керамическая бобина и герметизированная покрытием из расплавленного стекла, известного как элементы RTD с проволочной обмоткой.(3) Частично поддерживаемый намотанный элемент, который представляет собой небольшую катушку проволоки, вставленную в отверстие в керамическом изоляторе и прикрепленную вдоль одной стороны эта дыра. Из трех элементов RTD тонкая пленка является наиболее прочной и со временем становится все более точной.
Почему RTD иногда называют 2-, 3- или 4-проводными RTD? И зачем мне одна конфигурация проводов RTD вместо другой?
Простое практическое правило состоит в том, что чем больше проводов у RTD, тем он точнее.Вся сборка RTD не является платиной. Среди прочего
Проблемы, построение RTD таким способом для большинства целей было бы непомерно дорогим. В результате только маленький RTD
Сам элемент выполнен из платины. На практике значение сопротивления элемента RTD было бы бесполезным без средств
передать это сопротивление инструменту. Соответственно, изолированные медные провода обычно соединяют элемент RTD с
измерительный инструмент.
Как и платина, медь имеет значение сопротивления. Сопротивление медных проводов может повлиять на измерение сопротивления. определяется прибором, подключенным к RTD. Двухпроводные RTD не имеют практических средств для учета сопротивление, связанное с медными подводящими проводами, которое снижает степень точности измерения сопротивления коррелирует с температурой элемента RTD.В результате двухпроводные RTD используются реже всего и обычно используется там, где требуется только приблизительное значение температуры.
Трехпроводные термометры сопротивления являются наиболее распространенной спецификацией для промышленных приложений. В трехпроводных термометрах сопротивления обычно используется мост Уитстона. схема измерения для компенсации сопротивления выводного провода, как показано ниже.
В 3-проводной конфигурации RTD провода «A» и «B» должны быть примерно одинаковой длины.Эти длины важны, потому что цель моста Уитстона состоит в том, чтобы сделать импедансы проводов A и B, каждый из которых действует как противоположная ветвь моста, отключите другой, оставив провод «C» действовать как измерительный провод, по которому проходит очень небольшой (диапазон микроампер) ток. 4-проводные RTD
даже более точны, чем их 3-проводные аналоги RTD, поскольку они способны полностью компенсировать сопротивление проводов, не обращая особого внимания на длину каждого из проводов.Это может обеспечить значительно повышенная точность при относительно невысокой стоимости увеличенного медного удлинительного провода.
Какие общие компоненты RTD?
1. Платиновый резистивный элемент RTD: Это фактическая часть датчика температуры RTD. Элементы различаются по длине от 1/8 дюйма до 3 дюймов. Есть много вариантов. Стандартный температурный коэффициент — альфа 0,00385, а стандартное сопротивление составляет 100 Ом при 0 C.
2. Внешний диаметр RTD: Самый распространенный внешний диаметр — «в США» или 6 мм (0,236 дюйма) для приложений за пределами США. Тем не мение, диапазон наружных диаметров от 0,063 дюйма до 0,500 дюйма
Материал трубки RTD: Нержавеющая сталь 316 обычно используется для сборок до 500 F. При температуре выше 500 F рекомендуется использовать Inconel 600.
3. Присоединение к процессу RTD: Фитинги для присоединения к процессу включают все стандартные фитинги, используемые с термопарами (т.е.е. компрессионные, сварные, подпружиненные и др.).
4. Конфигурация проводов RTD: RTD доступны в 2-, 3- и 4-проводной конфигурации. 3-проводные конфигурации являются наиболее распространенными для промышленное применение. Стандартными изоляционными материалами для проводов являются тефлон и стекловолокно. Тефлон влагостойкий и его можно использовать до 400 F. Стекловолокно может использоваться до 1000 F.
5. Терминация холодного конца RTD: RTD могут подключаться к холодному концу с помощью вилок, неизолированных проводов, клеммных головок и любого другого эталонные спая, общие для термопар.
RTD — 2, 3 ИЛИ 4-ПРОВОДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ?
РДТ— чрезвычайно полезные инструменты для измерения температуры технологического процесса. Соотношение между точностью и температурным диапазоном позволяет использовать его в отдельных сферах бизнеса, от менее требовательных к более строгим процессам.
RTD означает Температурные датчики сопротивления , также известные в своей области применения как термометры сопротивления. Работа этой системы измерения температуры поддерживается физической взаимосвязью между металлом и температурой. Колебания температуры металла пропорционально связаны с изменением сопротивления металла электрическому потоку. Точно так же, когда температура резистивного элемента RTD увеличивается, электрическое сопротивление, измеряемое в омах, уменьшается.
Традиционные RTD изготавливаются с небольшой катушкой из платиновой, медной или никелевой проволоки, намотанной вокруг керамической или стеклянной катушки с точным значением прочности. В последнее время RTD также производятся с использованием тонкой пленки металлической платины или никелевого железа, помещенной на керамическую подложку и затем вырезанной лазером для получения желаемой эталонной прочности. Наиболее очевидным преимуществом этой конструкции является то, что тонкопленочные элементы могут достигать большей прочности при меньшем количестве металла и меньшем пространстве. Это делает их меньше, дешевле и более динамичными по сравнению с традиционными элементами.
Прочность используемых материалов напрямую влияет на диапазон измерения температуры. Различные составы предлагают рабочие диапазоны с разными диапазонами.
Рисунок 1 — Температурный диапазон материалов RTD
КОНФИГУРАЦИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ RTD
ПодключенияRTD выполняются тремя различными способами: 2, 3 или 4 проводами.
Выбор наиболее подходящей конфигурации — это тщательный процесс, который включает рассмотрение нескольких факторов, которые могут привести к значительным ошибкам в процессе измерения температуры.
Рисунок 2 — Схема соединений RTD
2-проводное подключение
2-проводное подключение является самым простым из всех. В схеме нет механизма для уравновешивания, удаления или расчета сопротивления проводника. Точность этого подключения намного ниже по сравнению с 3-х или 4-х проводным подключением. Применение этого решения подходит для проектов, где длина соединительных проводов обязательно короткая и где нет необходимости проводить измерения с высокой степенью точности.
3-проводное подключение
Из трех представленных решений наиболее часто используются термометры сопротивленияс 3-проводным подключением. Наличие дополнительного провода по отношению к вышеупомянутой системе как раз предназначено для устранения имеющегося у нее основного недостатка… устранения сопротивления измерительного кабеля датчика. Эта настройка обеспечивает компенсационную петлю, которую можно использовать для снятия сопротивления с измерительного кабеля.
4-проводное подключение
Необходимость выбора этого типа подключения обусловлена необходимой точностью в процессе измерения температуры.Это наиболее сложное в установке и, следовательно, самое затратное решение. В этой системе пара проводов (белый и красный) используется для передачи тока возбуждения к датчику, а оставшиеся два провода — для измерения омического значения RTD. Поскольку последние два не несут ток возбуждения, вызывающий ошибки, связанные с сопротивлением провода, фактическое сопротивление каждого провода можно устранить, вернув измерительную систему к точному сопротивлению датчика RTD.
КЛАССИФИКАЦИЯ RTD
Классификация RTD напрямую влияет на их устойчивость к ошибкам во время их производства.Нормализация параметров позволяет производителям разрабатывать решения, обеспечивающие повсеместное использование.
В контексте RTD, благодаря своим физическим характеристикам, платиновые элементы сохранили высокий уровень популярности и количество приложений. Определенные на международном уровне стандарты делят эти элементы на два отдельных класса, A и B, со значениями, установленными в соотношении температура / допуск.
Рисунок 3 — Таблица значений температуры / допусков для PRTD в соответствии с IEC 751
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ВЫВОДЫ
РДТ— чрезвычайно полезные инструменты для измерения температуры технологического процесса.Соотношение между точностью и температурным диапазоном позволяет использовать его в отдельных сферах бизнеса, от менее требовательных к более строгим процессам. Конфигурации 2-, 3- или 4-проводного подключения позволяют различать применимость контролируемого процесса. Термометры сопротивления гарантируют точность и стабильность при измерении температуры от криогенных процессов до уровня плавления металла.
Разница между 2-, 3- и 4-проводными конфигурациями RTD
Разница между 2-проводной, 3-проводной и 4-проводной конфигурациями RTD Температурный датчик сопротивления(RTD) — самый популярный датчик температуры в отрасли.RTD обычно работают с тремя различными конфигурациями, такими как 2-проводная, 3-проводная, и 4-проводная.
Какая конфигурация RTD лучшая?
Ответ зависит от приложения, а также от ряда факторов, таких как начальная стоимость , место, окружающая среда, требования к точности .
Как мы знаем, RTD — это датчик температуры, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Выход RTD — это сопротивление, которое изменяется в зависимости от температуры.
Каждый RTD имеет чувствительный элемент, включая подводящих проводов, разъем и сам измерительный прибор . Значит, есть шанс получить дополнительное сопротивление в цепи. Поэтому важно исключить это нежелательное сопротивление в измерительной цепи.
Конфигурация схемы определяет, насколько точно можно рассчитать сопротивление резистивного датчика температуры и Насколько сильно искажается постороннее сопротивление в цепи?
Существует три типа конфигураций проводов: 2-проводная, 3-проводная и 4-проводная.
Конфигурация 2-проводного RTDДвухпроводная конфигурация RTD является самой простой из всех схемных схем RTD. В этой конфигурации выводной провод напрямую подключается к измерительному устройству.
Следовательно, он содержит сопротивление элемента RTD, выводных проводов и самого измерительного прибора. Окончательный результат должен содержать некоторую погрешность.
Однако высококачественные подводящие провода и соединители могут уменьшить некоторую погрешность, но невозможно полностью исключить погрешность измерительной схемы.
Конфигурация 2-проводного резистивного датчика температурыв основном используется для измерения на малых расстояниях и там, где не требуется высокая степень точности в системе.
Конфигурация 3-проводного RTD3-проводная конфигурация RTD является наиболее часто используемой конфигурацией RTD в промышленности. В этой конфигурации с одной стороны элемента RTD добавлен один дополнительный подводящий провод. Таким образом, мы можем найти два выводных провода с одной стороны элемента и один вывод с другой стороны.
Этот тип конфигурации может исключить сопротивление выводного провода при измерении, когда измерительные приборы также используют 3-проводную конфигурацию.
Как эта 3-проводная конфигурация отменяет отводящий провод?
Сопротивление всех трех выводных проводов одинаково, то есть R1 = R2 = R3. Сопротивление между выводами 1 и 2 равно R1 + R2 + RE, а сопротивление между выводами 2 и 3 равно R2 + R3.
Следовательно, общее сопротивление при использовании 3-проводной конфигурации может быть (R1 + R2 + RE) — (R2 + R3).Поскольку сопротивление всех выводных проводов одинаково, результатом будет только RE, то есть сопротивление только элементов RTD.
Конфигурация 4-проводного RTD4-проводная конфигурация — самая сложная и дорогая конфигурация среди всех трех конфигураций, но она обеспечивает точный результат. Мы найдем два выводных провода с обеих сторон элемента RTD в 4-проводной конфигурации.
В этой конфигурации два провода, по одному с каждой стороны элемента RTD, используются для измерения тока между чувствительным элементом, а два других провода используются для измерения падения напряжения.
В качестве примера, постоянный ток будет проходить через внешние выводы 1 и 4. Генератор постоянного тока будет генерировать точный ток, даже если в выводах есть некоторое сопротивление.
И падение напряжения измеряется на внутренних выводах 2 и 3. В этих проводах практически нет тока, и даже при наличии какого-либо сопротивления оно не вызывает падения напряжения. Так что ошибки не будет.
Конфигурация 4-проводного резистивного датчика температуры полностью устраняет все сопротивления проводов и обеспечивает точный результат.4-проводное соединение RTD в основном используется в лабораториях и там, где требуется высокая степень точности.
Резюме
Надеюсь, вам понравилась эта статья. Прокомментируйте и отправьте нам идеи, чтобы написать больше статей об инструментах.
Некоторые важные моменты, о которых следует помнить ⇒
.1. Всегда используйте 4-проводную конфигурацию при калибровке RTD.
2. Всегда подключайте 3 провода к датчику температуры при использовании 3-проводного RTD в полевых условиях.
3. Никогда не используйте 2-проводную конфигурацию RTD, если вам требуется высокая степень точности.
Вы также можете прочитать,
⇒ Что такое термопара?
⇒ Что такое пирометр?
СвязанныеКонструкция RTD и конфигурации выводных проводов ~ Изучение контрольно-измерительной техники
Пользовательский поиск
Платиновые элементы RTD доступны в двух типах конструкций:
(а) Тонкая пленка и
(б) Проволочная намотка.
Тонкая пленка
Тонкопленочные элементы RTD изготавливаются путем нанесения тонкого слоя платины на подложку. Затем создается шаблон, который обеспечивает электрическую цепь, которая обрезается для обеспечения определенного сопротивления. Затем присоединяются подводящие провода и на элемент наносится покрытие для защиты платиновой пленки и соединений проводов.
Тонкопленочные элементы доступны в формате.
Европейский стандарт (0,00385 Ом / Ом / ° C) и в специальной версии, используемой в основном в бытовой промышленности, с температурным коэффициентом 0.00375 Ом / Ом / ° C. Элементы из тонкой пленки не доступны в американском стандарте.
Wire Wound :
Элементы RTD также имеют проволочную обмотку. Проволочные элементы бывают двух типов:
(a) Катушки с проволокой, упакованные внутри керамической или стеклянной трубки (наиболее часто используемая конструкция с проволочной обмоткой), и
(b) Катушки, намотанные на стеклянный или керамический сердечник и покрытые дополнительным стеклом или керамическим материалом (используется в более специализированных приложениях).
Схема подключения RTD:
Для измерения температуры элемент RTD должен быть подключен к какому-либо контрольному или управляющему оборудованию. Поскольку измерение температуры основано на сопротивлении элемента, любое другое сопротивление (сопротивление выводного провода, соединения и т. Д.), Добавленное к цепи, приведет к ошибке измерения. Четыре основных метода подключения элемента RTD в соответствии с цветовыми кодами IEC / ASTM:
(a) 2-проводная конфигурация
(b) 3-проводная конфигурация
(c) 4-проводная конфигурация
(d) 2-проводная конфигурация с компенсационным контуром.
2-проводная конфигурация RTD :
Эта конфигурация проводов обеспечивает одно соединение с каждым концом датчика RTD. Эта конструкция подходит там, где сопротивление жилы выводного провода можно рассматривать как аддитивную константу в цепи, и в частности, когда изменения сопротивления выводов из-за изменений температуры окружающей среды можно не учитывать. Эта конфигурация проводов показана ниже:
Обратите внимание, что сопротивление щупа и удлинителя добавляется к сопротивлению RTD и увеличивает измеренное значение.Это может быть источником ошибок в приложениях, где требуется высокая точность.
3-проводная конфигурация RTD :
Это стандартная конфигурация проводов для большинства RTD. Он обеспечивает одно соединение с одним концом и два с другим концом датчика RTD. При подключении к прибору, предназначенному для приема трехпроводного входа, достигается компенсация сопротивления проводов и изменение температуры в сопротивлении проводов. Это наиболее часто используемая конфигурация.
4-проводная конфигурация RTD :
Эта конфигурация проводов обеспечивает два подключения к каждому концу датчика RTD.Эта конструкция используется для измерений с высочайшей точностью. 2-проводная конфигурация RTD с компенсационной петлей :
Это аналогично 4-проводной конфигурации RTD, за исключением того, что в качестве петли используется отдельная пара проводов, обеспечивающая компенсацию сопротивления выводов и изменений температуры окружающей среды в сопротивлении выводов.