Halimbawa, sa 0 ℃ ito ay tinatayang 100Ω, at sa 100 ℃ ito ay tinatayang 138.5Ω.
Kaya kapag gumagawa ng on-site na mga paghuhusga tungkol sa temperatura ng Pt100, ito ay aktwal na unang sukatin ang kasalukuyang halaga ng resistensya nito, at pagkatapos ay i-convert ito sa katumbas na temperatura sa degrees Celsius batay sa relasyon sa pagitan ng paglaban at temperatura.
Kapag ang transmitter ay sumusukat ng Pt100, binibigyan nito ang sensor ng medyo maliit at matatag na kasalukuyang pagsukat, at pagkatapos ay sinusukat ang boltahe sa magkabilang dulo nito. Sa pamamagitan ng paggamit ng boltahe at kasalukuyang, kinakalkula ang halaga ng paglaban.
R = U / I
Matapos makuha ang halaga ng paglaban, iko-convert ito ng transmitter sa aktwal na temperatura ayon sa karaniwang sukat ng Pt100.
Ang prosesong ito ay maaaring maunawaan bilang: Temperatura → Paglaban → Halaga ng Temperatura → Pamantayang Signal.
III. Pt100 Series Wiring
Ang halaga ng paglaban ng Pt100 ay hindi mataas, kaya ang paglaban ng mga wire sa pagkonekta ay makakaapekto sa resulta ng pagsukat.
Halimbawa, kung ang Pt100 ay kasalukuyang 110Ω, ngunit ang dalawang wire ay may kabuuang paglaban na 2Ω, kapag sinusukat sa two-wire system, makikita ng instrumento ang 112Ω, at ang karagdagang 2Ω na ito ay kakalkulahin din bilang paglaban ng Pt100, at ang huling ipinapakitang temperatura ay magiging mas mataas.
Samakatuwid, ang bentahe ng dalawang-wire system ay ang mga kable ay simple, ngunit ang kawalan ay halata din. Ang cable resistance sa field ay dadalhin sa resulta ng pagsukat.
Ang tatlong-kawad na sistema ay nagbabayad para sa paglaban ng mga wire sa pagkonekta sa pamamagitan ng circuit ng pagsukat at malawakang ginagamit sa mga larangang pang-industriya.
Pinaghihiwalay ng four-wire system ang kasalukuyang linya ng pagsukat at ang linya ng pagtuklas ng boltahe, na maaaring higit pang mabawasan ang error na dulot ng paglaban ng mga wire sa pagkonekta at angkop para sa mga okasyon na may mas mataas na mga kinakailangan sa katumpakan.
Kapag nakatagpo ng Pt100 na temperatura na pare-parehong mataas o mababa sa field, huwag agad ipagpalagay na sira ang probe. Ang paraan ng mga kable, resistensya ng cable, kung maluwag ang terminal ng koneksyon, at kung mayroong oksihenasyon, ang lahat ng ito ay kailangang suriin nang magkasama.
IV. Pagsukat ng Temperatura ng Thermocouple
Ang paraan ng pagsukat ng mga thermocouple ay iba sa Pt100.
Ang Thermocouples at Pt100 ay hindi nakabatay sa parehong prinsipyo. Binubuo sila ng dalawang magkaibang metal conductor. Halimbawa, ang karaniwang ginagamit na K-type na thermocouple sa field ay karaniwang nickel-chromium - nickel-silicon.
Ang dalawang metal na ito ay pinagsasama-sama sa harap na dulo upang mabuo ang dulo ng pagsukat. Hangga't mayroong pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng dulo ng pagsukat at dulo ng sanggunian, bubuo ng potensyal na thermoelectric.
Napakaliit ng boltahe na ito, sa pangkalahatan ay nasa antas ng millivolt.
Pagkatapos ng pagbabago ng temperatura, magbabago din ang potensyal ng thermoelectric.
Ang proseso ng conversion ng signal ay maaaring maunawaan bilang: Ang pagkakaiba ng temperatura ay unang nagiging isang napakaliit na signal ng millivolt, at pagkatapos ay pinapalitan ng instrumento ang millivolt signal na ito sa temperatura.
Matapos ang temperatura transmitter ay konektado sa thermocouple, ang pangunahing gawain ay upang sukatin ang millivolt signal output sa pamamagitan nito, at pagkatapos ay kalkulahin ang temperatura ayon sa mga katangian na naaayon sa iba't ibang mga numero ng sukat tulad ng K-type, J-type, S-type, at T-type.
Ang mga materyales na ginamit para sa K-type, J-type, S-type, at T-type na thermocouples ay iba, at ang katumbas na relasyon sa pagitan ng temperatura at thermoelectric na potensyal ay iba rin. Samakatuwid, ang mga parameter ng transmitter ay kailangang maging pare-pareho sa uri ng thermocouple sa field.
V. Cold Junction Compensation
Ang thermocouple ay sumasalamin sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng dulo ng pagsukat at ng reference na dulo.
Ipagpalagay na ang dulo ng pagsukat ay inilagay sa isang 500 ℃ furnace, at ang kabilang dulo ay konektado sa transmiter ng temperatura. Sa oras na ito, ang potensyal na thermoelectric na nabuo ng thermocouple ay hindi lamang nauugnay sa temperatura sa pugon, kundi pati na rin sa temperatura na malapit sa terminal ng koneksyon ng transmitter.
Kung ang temperatura ng kapaligiran sa terminal ng koneksyon ay nagbabago, ang kaukulang thermoelectric na potensyal ay magbabago din para sa parehong temperatura ng furnace.
Samakatuwid, ang thermocouple input type temperature transmitter ay makikita ang temperatura malapit sa terminal ng koneksyon at kalkulahin ang impluwensyang ito, na kung saan ay malamig na junction compensation.
Kung ang temperatura ng thermocouple ay random na nagbabago, dahan-dahang nag-drift, o hindi tumutugma sa aktwal na sitwasyon sa site, sa pangkalahatan, suriin kung ang positibo at negatibong mga pole ay konektado nang baligtad, kung ang compensation wire ay ginamit nang tama, kung ang temperatura malapit sa terminal ng koneksyon ay nagbabago nang malaki, at pagkatapos ay suriin kung may problema sa cold junction compensation.
VI. Bakit Kailangang Magpadala
Ang Pt100 ay nagpapadala ng mga pagbabago sa paglaban, habang ang thermocouple ay nagpapadala ng mga millivolt signal. Ang parehong mga signal na ito ay angkop para sa on-site na pagsukat at hindi angkop para sa pagpapadala ng napakalayo sa control room.
Ang Pt100 ay madaling kapitan sa impluwensya ng line resistance.
Napakaliit ng signal amplitude ng thermocouple. Ang electromagnetic interference na nabuo ng mga motor, frequency converter, at high-power cable sa field ay madali ding makakaapekto sa katatagan ng pagsukat.
Samakatuwid, ang mga transmiter ng temperatura ay idaragdag sa site. Una, ang mga hilaw na signal na ito ay kokolektahin, pagkatapos ay palakasin, sasalain, kompensasyon at linearize, at sa wakas ay pag-iisa sa mga karaniwang signal na mas madaling matanggap ng PLC at DCS.
Kasama sa mga karaniwang output form ang 4-20mA, 0-10V, HART, RS485, Modbus, atbp.
Kabilang sa mga ito, ang 4-20mA ay malawakang ginagamit sa larangan.
pito. 4-20mA na output
Halimbawa, kung ang isang transmiter ng temperatura ay may saklaw na 0-200 ℃ at ang output ay 4-20mA, kung gayon ang 0 ℃ ay tumutugma sa 4mA at 200 ℃ ay tumutugma sa 20mA. Ang mga halaga sa pagitan ay karaniwang proporsyonal sa hanay. Ang 0 ℃ ay tumutugma sa 4mA, 100 ℃ ay tumutugma sa 12mA, at 200 ℃ ay tumutugma sa 20mA.
Kung ang kasalukuyang nasa field circuit ay sinusukat na 16mA, kung gayon ang temperatura ay maaaring ma-convert gamit ang paraan ng "ibawas ang 4mA mula sa aktwal na kasalukuyang, hatiin sa 16mA, i-multiply sa hanay, at idagdag ang mas mababang limitasyon ng hanay". Pinapalitan ang hanay na 0-200℃: (16-4) ÷ 16 × 200 = 150℃.
Samakatuwid, ang 16mA ay tumutugma sa 150 ℃.
Ang 4mA ay mayroon ding praktikal na pag-andar bilang panimulang punto ng hanay.
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, kahit na ang aktwal na temperatura ay eksakto sa mas mababang limitasyon ng hanay, dapat pa rin mayroong tungkol sa 4mA ng kasalukuyang sa circuit; kung ito ay bumaba sa malapit sa 0mA, ito ay karaniwang hindi isang normal na signal ng temperatura, at ang power supply, mga kable, mga terminal, at ang buong kasalukuyang circuit ay kailangang maingat na suriin.
Ang 4-20mA ay malawakang ginagamit sa larangan, at ang isang mahalagang dahilan ay ito ay medyo madaling hawakan para sa malayuang paghahatid. Magkakaroon ng isang tiyak na pagbaba ng boltahe sa linya o ilang electromagnetic interference sa field, at ito ay medyo mas madaling harapin kumpara sa iba pang mga pamamaraan.
VIII. Panloob na Pagproseso
Matapos matanggap ang signal mula sa sensor, ang transmiter ng temperatura ay sumasailalim din sa ilang mga hakbang sa pagproseso.
1. Pagkuha ng Signal.
Ang transmitter ay konektado sa Pt100 sa harap, na sumusukat sa pagbabago ng paglaban; ito ay konektado sa thermocouple, na sumusukat sa millivolt signal. Samakatuwid, ang mga setting ng parameter ay dapat na pare-pareho sa aktwal na uri ng sensor sa field.
2. Pagpapalakas at Pag-filter.
Ang output ng thermocouple ay ilang millivolts hanggang ilang sampu-sampung millivolts. Ang signal ay medyo maliit, kaya ang front end ng transmitter ay karaniwang kailangang palakasin at ang ingay at interference na dinala mula sa field ay dapat na salain hangga't maaari.
3. Linearisasyon.
Maging ito ay Pt100 o thermocouple, ang kanilang mga orihinal na signal at temperatura ay hindi maaaring kalkulahin lamang mula sa simula hanggang sa katapusan gamit ang isang simpleng proporsyon. Samakatuwid, ang panloob na conversion ng instrumento ay dapat sumunod sa kaukulang pamantayang katangian ng sukat.
4. Kabayaran at Pagwawasto.
Para sa mga thermocouple, bilang karagdagan sa scale conversion, dapat ding gawin ang cold junction compensation; itatama ng ilang matalinong mga transmiter ng temperatura ang pag-anod ng temperatura ng panloob na circuit, zero point, o paglihis ng sensor.
Pagkatapos ng mga hakbang sa pagpoproseso ng signal na ito, iko-convert ng transmitter ang panghuling temperatura sa 4-20mA, o ipinapadala ito sa PLC, DCS, mga display meter, o mga sistema ng pagkuha sa pamamagitan ng HART o fieldbus na mga pamamaraan ng digital na komunikasyon.
IX. Dalawang-Wire System
Maraming 4-20mA temperature transmitters ang gumagamit ng two-wire connection method.
Ang dalawang wire na ito ay may pananagutan para sa parehong power supply at paghahatid ng signal ng pagsukat.
Ang transmitter, power supply, at ang analog input module ng control system ay konektado sa serye sa parehong kasalukuyang circuit. Nakukuha ng transmitter ang kapangyarihan na kinakailangan para sa operasyon nito mula sa circuit at kino-convert ang impormasyon ng temperatura sa 4-20mA sa pamamagitan ng pagsasaayos ng circuit current.
Ang karaniwang dalawang-wire na temperatura transmitters sa field, kung saan ang power supply at 4-20mA signal ay gumagamit ng parehong pares ng mga wire, parehong nagbibigay ng kapangyarihan sa transmitter at ibinalik ang pagsukat ng signal sa control system.
X. Buod
Kung ang pagpapakita ng temperatura sa site ay hindi tumpak, hindi ito nangangahulugan na ang transmiter ng temperatura ay may sira.
Ang circuit ng pagsukat ng temperatura ay: temperature sensor → connecting wire → terminal block → temperature transmitter → 4-20mA circuit → analog input module → PLC o DCS.
Anuman ang bahagi ng chain na ito ay may sira, ang temperatura na ipinapakita sa central control ay maaaring abnormal. Samakatuwid, kapag nag-troubleshoot, hindi lamang dapat tumuon ang isa sa sensor o transmitter.
Samakatuwid, kapag nagsasagawa ng pagsisiyasat, ang isang mas epektibong diskarte ay ang pagsasagawa ng mga pagsusuri nang sunud-sunod sa direksyon ng paghahatid ng signal.
Ang temperatura transmitter ay hindi direktang "nagsusukat ng temperatura", ngunit sa halip ay tumpak na nagko-convert at nagpapadala ng signal ng temperatura sa pagitan ng on-site na sensor at ng control system.
-- Sipi mula sa opisyal na account ng isang peer
Yuyao Huangong automation instruments factory