טווח מדידת טמפרטורה של משדרי טמפרטורה

מדוע נחוץ פיצוי צומת קר עבור משדרי טמפרטורה (או כרטיסי קלט אנלוגיים המשמשים עבור כניסות טמפרטורה ב-DCS)?

⑴ משדרי טמפרטורה מותקנים בשטח, כאשר טמפרטורת הצומת הקרה משתנה בתגובה לשינויים בסביבת הסביבה.
⑵ אם פיצוי צומת קר אינו מוחל, הפלט של המשדר ירשום ערך גבוה מהטמפרטורה בפועל; זה יכול להוביל מפעילים לעשות שיפוטים שגויים. לכן, פיצוי בצומת קר הוא חיוני.

מהו פיצוי צומת קור? מהו עקרון הפעולה שלו?
מפצה טמפרטורת צומת ייחוס של צמד תרמי הוא מכשיר שנועד לפצות אוטומטית על שינויים במדידות של צמד תרמי הנגרמות על ידי תנודות בטמפרטורת צומת הייחוס. בעיקרו של דבר, הוא מתפקד כמחולל מילי-וולט DC המפיק אות פלט ביחס ישר לשינויים בטמפרטורת צומת הייחוס. כאשר הוא מחובר בסדרה בתוך מעגל המדידה של הצמד התרמי, הוא מאפשר פיצוי אוטומטי של טמפרטורת צומת הייחוס במהלך פעולות המדידה.

מפרט מוצר
מודול משדר טמפרטורה חכם זה תוכנן במיוחד לשימוש במשדרי טמפרטורה-בעלי ביצועים גבוהים, התומכים בפרוטוקול HART-. הוא תומך בארבעה סוגים של RTDs (PT50, PT100, PT500 ו-PT1000) ושמונה סוגים של צמדים תרמיים (סוגים E, J, B, K, N, R, S ו-T). בנוסף, הוא תומך במדידה של אותות מילי-וולט וגם של אותות התנגדות. המכשיר כולל דירוג מתח בידוד של 1000 V DC.

תכונות בסיסיות
1. מתח אספקת חשמל: DC 10V – 32V;
2. אות פלט: לולאת זרם של 4–20mA המוצמדת לתקשורת דיגיטלית בפרוטוקול HART (מערכת שני-תילים); תקשורת HART אינה מפריעה ליציאה האנלוגית של 4-20mA;
3. ניהול מרחוק: ניתן לנהל מרחוק באמצעות תקשורת כף יד או תוכנת תצורה והפעלה מבוססת-מחשב;
4. מדידת טמפרטורה פנימית: משתמש בחיישן Pt100 פנימי למדידת טמפרטורת הסביבה עבור פיצוי צומת קור- של צמד תרמי;
5. דיוק פיצוי צומת- קרה: ±0.5 מעלות;
6. שיכוך: מתכוונן מ-0 עד 32 שניות;
7. קצב רענון נתונים: 4 פעמים בשנייה;
8. יציבות: ±0.2% לשנה;
9. טמפרטורת סביבת הפעלה: -40 מעלות עד +85 מעלות
(טווח טמפרטורת הפעלה LCD: -20 מעלות עד +70 מעלות );
10. מידות: Ø44 מ"מ;
11. מרווח חור הרכבה: 33 מ"מ;
12. התנגדות רטט מכנית: 10–60 הרץ, גל סינוסואידי של 0.21 מ"מ;
13. התנגדות הפרעות RF: IEC 61000-4-3, 20 V/m, 80–1000 MHz;

עקרון העבודה של משדר הטמפרטורה המשולב
משדר הטמפרטורה המשולב ממיר את הטמפרטורה הנמדדת על ידי חיישן צמד תרמי או RTD (גלאי טמפרטורת התנגדות) לאות חשמלי. אות זה מוזן לאחר מכן לרשת הקלט של המשדר, המכילה מעגלים רלוונטיים לכוונון אפס, פיצוי צמד תרמי ופונקציות אחרות. לאחר התאמה אפסית, האות נכנס למגבר תפעולי להגברה. האות המוגבר מפוצל לאחר מכן לשני נתיבים: נתיב אחד מעובד על ידי ממיר V/I (Voltage-to-Current) כדי לייצר פלט זרם DC של 4-20mA; הנתיב השני מעובד על ידי ממיר A/D (אנלוגי-ל-דיגיטלי) להצגה על ראש המד של המכשיר.
המשדר משתמש בשני סוגים של מעגלי לינאריזציה, שניהם משתמשים במנגנון משוב. עבור חיישני RTD, התיקון מושג באמצעות שיטת משוב חיובי; עבור חיישני צמד תרמי, התיקון מתבצע באמצעות שיטת קירוב ליניארי מרובת-מקטעים. משדר טמפרטורת התצוגה הדיגיטלי-מציע שתי אפשרויות תצוגה: דגמים הכוללים תצוגת LCD משתמשים בתצורת פלט דו-, בעוד שדגמים הכוללים תצוגת LED משתמשים בתצורת פלט של שלושה-תילים.