Transmisor de temperatura integrado

(Termopar integrado/RTD)

Descripción general

Un termopar mide la temperatura en función del efecto termoeléctrico y genera una señal de mV no-lineal que se convierte en un valor de temperatura correspondiente al verificar su tabla de calibración. Un RTD (detector de temperatura de resistencia) mide la temperatura en función de la característica de temperatura de resistencia-de los materiales y genera una señal de resistencia no-lineal que también se convierte en temperatura a través de una tabla de calibración.

Estos dos métodos no-lineales que requieren la búsqueda de tablas de calibración causan muchos inconvenientes en aplicaciones prácticas a gran-escala, especialmente limitando la visualización, el cálculo y el control basados ​​en computadora-.

Un termopar/RTD integrado con un transmisor de temperatura es esencialmente un termopar o RTD con un módulo transmisor de temperatura instalado dentro de su cabezal terminal. La señal no-lineal del termopar/RTD es convertida por el módulo transmisor en una señal de salida uniforme, lineal y estandarizada para una fácil visualización, transmisión remota, intercambio de señales y control integrado. La temperatura se puede calcular directamente sin una tabla de calibración y el producto tiene una excelente intercambiabilidad. Por ejemplo, un termopar integrado con un rango de 0~300 grados puede ser reemplazado por un RTD Pt100 integrado con el mismo rango de 0 a 300 grados.

Relación lineal: significa que dos variables tienen una relación de función de primer-orden, expresada como: y=ax+b donde a y b son constantes, y y y x son dos variables (p. ej., temperatura del medio medida y señal de salida).

Principio de funcionamiento del transmisor de temperatura

Clasificación de termopar integrado/RTD

Los termopares y RTD integrados añaden una función de transmisión de temperatura o una función de visualización-in situ a los termopares/RTD estándar. Específicamente, se instala un módulo transmisor de temperatura o un cabezal de visualización de campo en el cabezal del terminal original. En aplicaciones prácticas, existen seis tipos:

Módulo transmisor de temperatura

Tipos y códigos

Rango de medición del termopar integrado/RTD

El rango de medición de un termopar/RTD integrado está directamente relacionado con la señal de salida estándar y debe especificarse claramente durante la selección.

El rango del transmisor de temperatura y el rango de medición del termopar/RTD son dos conceptos diferentes:

Rango de medición: la máxima capacidad de trabajo

Rango del transmisor: el rango de trabajo real requerido (un segmento dentro del rango de medición)

Por ejemplo: un termopar tipo K tiene un rango de medición de 0~1200 grados, pero el rango de funcionamiento real es de 0~900 grados, por lo que el rango del transmisor se puede configurar en 0~1000 grados correspondiente a 4~20 mA.

Para mejorar la resolución, el rango se puede reducir para centrarse en la sección de trabajo principal. Por ejemplo, un termopar de tungsteno-renio para control de temperatura tiene un rango de medición de 0 a 2100 grados, con la sección de trabajo principal a 1400 a 1600 grados. Para mejorar la precisión del control, el rango del transmisor se puede configurar en 1300 a 1700 grados.

Actualmente, los transmisores de alcance fijo se utilizan ampliamente; su rango no se puede cambiar una vez configurado. Los transmisores digitales programables y habilitados para comunicación permiten señales de entrada y rangos de salida ajustables según sea necesario.

Cálculo de temperatura

El rango de medición y la corriente de salida son linealmente proporcionales:

Rango mínimo → 4mA

Rango máximo → 20mA

Ejemplo: 0~600 grados corresponde a 4~20 mA. A 200 grados: I=4+(20−4)×600200​=9.333mAPor el contrario, si la corriente medida es 9,333 mA: grados

Rangos de medición recomendados

RTD

Cu50, Cu1000~50, 0~100, 0~150, -50~50, -50~100 grados

Pt100, Pt100~50, 0~100, 0~150, 0~200, 0~300, 0~400, 0~500,200~400, 200~500,-50~50, -50~150, -50~200, -100~50, -200~50 grados

Termopares

K (NiCr‑NiSi):0~300, 0~400, 0~500, 0~600, 0~800, 0~1000, 0~1200, 0~1300 grados

N (NiCrSi‑NiSiSi):400~800, 500~1000, 600~1200 grados

E (NiCr‑Constantan):0~300, 0~600, 0~800, 200~600 grados

J (Fe-Constantan): 0~300, 0~600, 0~800 grados

T (Cu‑Constantan):0~100, 0~200, 0~300, -50~100, -200~50 grados

S, R (PtRh10‑Pt, PtRh13‑Pt):0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600 grados

B (PtRh30‑PtRh6):600~1600, 600~1800, 800~1600, 1000~1800 grados

W3/25 (WRe3‑WRe25):0~1300, 0~1600, 0~2200, 800~1600, 800~1800, 1000~1600 grados

W5/26 (WRe5‑WRe26):1000~1800, 1000~2000, 1200~2200 grados

Características

Los termopares/RTD integrados son productos avanzados desarrollados a partir de termopares/RTD estándar y representan un importante avance técnico en la medición de temperatura. Son adecuados para todas las aplicaciones de termopares/RTD estándar y ofrecen las siguientes ventajas adicionales:

Convierte señales RTD/termopares no-lineales en señales eléctricas lineales y estandarizadas.

Transmisión a 2 hilos: potencia y señal comparten los mismos dos cables.

El módulo transmisor está encapsulado con resina epoxi, lo que proporciona resistencia a la corrosión, resistencia a las vibraciones, bajo consumo de energía y alta confiabilidad.

Precisión de hasta 0,1%, más fácil de garantizar la precisión del sistema con estructura integrada.

Compensación de unión fría incorporada y corrección no lineal.

No se necesitan cables de compensación ni cables de 3 núcleos de igual resistencia; Se puede utilizar un cable normal de 2 núcleos, lo que garantiza una instalación sencilla y un coste menor.

La función de visualización en el sitio mejora enormemente la operatividad en el sitio.

Transmisión remota ajustable y rango de visualización, alta resolución, alta confiabilidad de datos.

Admite expansión digital: programable, habilitado para comunicación.

Guía de selección

Pasos para seleccionar un termopar/RTD integrado con transmisor o pantalla local:

Seleccione termopar o RTD según la temperatura del medio medida y las condiciones de trabajo.

Determine la altura del cabezal del terminal o el montaje separado según la temperatura ambiente, el polvo y la atmósfera corrosiva.

Si la temperatura ambiente > 60 grados o mucho polvo/contaminación: se recomienda un montaje separado.

Si la temperatura ambiente es de 50 a 60 grados o la temperatura de la superficie es alta: levante el cabezal a una altura mayor o igual a 250 mm.

Elija si desea utilizar la pantalla local y el tipo de pantalla según los requisitos de operación. Para observación a larga distancia, se recomienda un modelo con termómetro bimetálico.

Seleccione el módulo transmisor apropiado según el sistema de medición y control. Para un volumen de uso pequeño y sin sistema de monitoreo por computadora, los transmisores de rango fijo son más rentables.

Determine el rango del transmisor según la temperatura de funcionamiento real.

Exprese el modelo correctamente según el método de codificación del modelo (ver ejemplos de productos).

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