راهنمای کامل ترانسمیترهای دما (ترانسمیتر دمای هارت): اصول، انواع، کاربردها و راهنمای یون
در سیستمهای کنترل اتوماسیون صنعتی، ترانسمیتر دما یک وسیله حیاتی است که سیگنالهای دمایی شناسایی شده توسط حسگرها را به سیگنالهای الکتریکی استاندارد تبدیل میکند و امکان اندازهگیری دقیق دما و انتقال از راه دور را فراهم میکند.
تعریف و عملکرد ترانسمیترهای دما هارت
ترانسمیتر دما ابزاری است که متغیرهای دما را به سیگنالهای خروجی استاندارد مناسب برای انتقال تبدیل میکند. وظیفه اصلی آن پردازش و تبدیل سیگنالهای دما از سنسورهای مختلف (مانند ترموکوپلها یا RTDها) و تولید سیگنالهای استاندارد یکنواخت مانند جریان 4-20 میلیآمپر یا سیگنالهای ولتاژ 0-5 ولت است. این امر امکان اتصال و ارتباط یکپارچه با سایر تجهیزات اتوماسیون (مانند PLCها، سیستمهای دی سی اس) را فراهم میکند.
برای مثال، در یک فرآیند تولید مواد شیمیایی، یک فرستنده دما، سیگنال دما را از یک ترموکوپل درون مخزن راکتور به یک سیگنال جریان استاندارد تبدیل میکند، که سپس به سیستم کنترل منتقل میشود تا کنترل دقیق دمای واکنش حاصل شود.
اصل کار ترانسمیترهای دما هارت
اصول کار یک ترانسمیتر دما معمولاً شامل مراحل زیر است:
۱. تشخیص حسگر دما: حسگرهای دما مانند ترموکوپلها یا RTDها بر اساس تغییرات دما، مقادیر مقاومت یا پتانسیلهای ترموالکتریک مربوطه را تولید میکنند.
۲. ورودی سیگنال: فرستنده مقدار مقاومت یا سیگنال پتانسیل ترموالکتریک را از سنسور دما دریافت میکند.
۳. پردازش سیگنال: مدار داخلی، سیگنال ورودی را تقویت، فیلتر و خطی میکند تا تداخل را از بین ببرد و کیفیت سیگنال را افزایش دهد.
۴. تبدیل سیگنال: سیگنال پردازششده به یک سیگنال الکتریکی استاندارد، مانند ۴-۲۰ میلیآمپر یا ۰-۵ ولت تبدیل میشود.
۵. سیگنال خروجی: سیگنال الکتریکی استاندارد از طریق پورت خروجی به تجهیزات کنترل بعدی یا ابزارهای نمایشگر منتقل میشود.
انواعاز ترانسمیترهای دما هارت
۱. فرستنده دمای ترموکوپل: به طور خاص برای تبدیل پتانسیل ترموالکتریک تولید شده توسط ترموکوپلها به سیگنالهای الکتریکی استاندارد، مناسب برای کاربردهای اندازهگیری دمای بالا، طراحی شده است.
۲. فرستنده دمای RTD: تغییرات مقدار مقاومت را از سنسورهای RTD پردازش میکند، که معمولاً در کاربردهای دمای متوسط تا پایین استفاده میشوند.
۳. فرستنده دمای یکپارچه: حسگر دما و فرستنده را در یک بسته جمع و جور ترکیب میکند و پیچیدگی نصب و سیمکشی را کاهش میدهد.
ویژگیها و مزایای ترانسمیترهای دما هارت
۱. دقت اندازهگیری بهبود یافته: پردازش و تبدیل دقیق سیگنالهای دما، خطاهای اندازهگیری را به حداقل میرساند و دقت اندازهگیری دما را بهبود میبخشد.
۲. پایداری سیگنال بهبود یافته: سیگنالهای استاندارد را با پایداری و مقاومت در برابر تداخل برتر خروجی میدهد و انتقال قابل اعتماد را در محیطهای صنعتی دشوار تضمین میکند.
۳. تسهیل نظارت و کنترل از راه دور: سیگنالهای استاندارد، انتقال از راه دور را امکانپذیر میکنند و نظارت و کنترل از راه دور را برای سایتهای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ ساده میکنند.
۴. سازگاری بالا: سازگار با انواع مختلف حسگر دما و سیستمهای کنترل اتوماسیون، که کاربرد گستردهای را ارائه میدهد.
نصب و استفاده از ترانسمیترهای دما هارت
۱. انتخاب محل نصب: برای به حداقل رساندن تضعیف سیگنال از خطوط انتقال بیش از حد طولانی، دستگاه را نزدیک سنسور دما نصب کنید. مکانهایی را انتخاب کنید که دمای محیط نسبتاً پایداری داشته باشند و عاری از لرزشهای شدید و تداخل الکترومغناطیسی باشند.
۲. اقدامات احتیاطی سیمکشی: خطوط برق، ورودی و خروجی را طبق نمودار سیمکشی فرستنده به درستی وصل کنید و از ایمن و قابل اعتماد بودن همه اتصالات اطمینان حاصل کنید.
۳. راهاندازی و کالیبراسیون: قبل از بهرهبرداری، فرستنده دما را راهاندازی و کالیبره کنید تا از خروجی دقیق سیگنال اطمینان حاصل شود.
ترانسمیترهای دما به عنوان یک جزء حیاتی در سیستمهای اندازهگیری و کنترل دما، نقش محوری در تولید صنعتی و اتوماسیون ایفا میکنند. با پیشرفتها و نوآوریهای مداوم فناوری، عملکرد آنها همچنان بهبود خواهد یافت و پشتیبانی قوی برای دستیابی به اندازهگیری و کنترل دقیقتر و کارآمدتر دما فراهم میکند.
فرستنده دمای هوشمند هارت سری ان سی اس-TT306 یک ماژول فرستنده دمای دو کاناله با قابلیت اطمینان بالا، پایداری طولانی مدت بالا، دقت اندازهگیری بالا و رانش دمای پایین است. این ماژول از پروتکل هارت 4~20mA+ (پشتیبانی از عملکرد انفجار)، صفحه نمایش ال سی دی و عملکرد افزونگی دو کاناله پشتیبانی میکند. این ماژول دارای گواهینامههای بینالمللی متعددی مانند ضد انفجار، م.، ای ام سی، سیل۲ و غیره است. این ماژول میتواند به طور گسترده در صنایع نفت، شیمی، برق، متالورژی و سایر صنایع مورد استفاده قرار گیرد.
فرستنده دما هارت سری ان سی اس-TT306:
1. دارای گواهینامه م.، اگزیا، ای ام سی، سیل۲ و هارت
۲. کانال دوگانه، پشتیبانی از چندین حسگر ترمیستور و ترموکوپل، و پشتیبانی از پشتیبانگیری اضطراری حسگرها
۳. هنگام اتصال مقاومتهای حرارتی، از ۲/۳/۴ سیم پشتیبانی میکند
۴. دقت جبران انتهای سرد ترموکوپل میتواند به ± ۰.۱۵ درجه سانتیگراد (با اتصال خارجی پی تی ۱۰۰) برسد.
۵. دقت بالا (پی تی ۱۰۰: ± ۰.۱ درجه سانتیگراد)، رانش در دمای پایین (پی تی ۱۰۰: ± ۰.۰۰۳ درجه سانتیگراد/℃)
6. ای دی دی/اس اس دی/سرمایهگذاری مستقیم خارجی/دی تی ام ارائه شده است که با سیستمهای دی سی اس مختلف سازگار است.
فرستنده دما هارت سری ان سی اس-TT306 اندازه نشان داده شده:
سیم کشی فرستنده دما هارت سری ان سی اس-TT306 نشان داده شده است:
ان سی اس-TT306H از فناوری دیجیتال بهره میبرد و میتواند در انواع حسگرهای مقاومت حرارتی و ترموکوپل به کار رود. این دستگاه طیف گستردهای از کاربردها را پوشش میدهد و رابط کاربری سادهای بین میدان و اتاق کنترل دارد و میتواند هزینههای نصب، بهرهبرداری و نگهداری را تا حد زیادی کاهش دهد.
فرستنده دمای سری ان سی اس-TT306H از پروتکل 4-20mA+هارت و صفحه نمایش ال سی دی پشتیبانی میکند و میتواند به طور گسترده در صنایع نفت، شیمیایی، برق، متالورژی و سایر صنایع مورد استفاده قرار گیرد.
شاخصهای فنی فرستنده دما هارت سری ان سی اس-TT306 در مورد مقاومت توان حرارتی:
دقت RTD (25℃)
| نوع سیگنال | محدوده اندازهگیری سنسور (℃) | دقت (25℃) | رانش دما (/℃) |
| رهیچ سیگنالی وجود ندارد | 0 تا 500 اهم | ±0.04Ω | ±0.001Ω |
0 تا 2000 اهم | ±0.35Ω | ±0.015Ω | |
0 تا 4000 | ±0.35Ω | ±0.015Ω | |
0 تا 8000 اهم | ±0.7Ω | ±0.03Ω | |
| مس50 | -50 ~ 150 ℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
Cu50_GOST | -180 ~ 200 ℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
مس100 | -50 ~ 150 ℃ | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
Cu100_GOST | -180 ~ 200 ℃ | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
| P50_GOST | -200 ~ 850℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
پی تی ۱۰۰ | -200 ~ 850℃ | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
P100_GOST | -200 ~ 850℃ | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
پی تی ۲۰۰ | -200 ~ 850℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
پیتی۵۰۰ | -200 ~ 850℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
Pt1000 | -200 ~ 850℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
نیکل50 | -60 ~ 180℃ | ±0.10℃ | ±0.004℃ |
نیکل100 | -60 ~ 180℃ | ±0.10℃ | ±0.002℃ |
در120 | -60 ~ 180℃ | ±0.10℃ | ±0.002℃ |
نیکل1000 | -60 ~ 180℃ | ±0.10℃ | ±0.002℃ |
شاخصهای فنی ترموکوپل فرستنده دما هارت سری ان سی اس-TT306
دقت کوپل حرارتی (25℃)
نوع سیگنال | محدوده اندازهگیری سنسور (℃) | دقت (25℃) | رانش دما (/℃) |
میلیولت | -۱۰۰ ~ +۱۰۰ میلیولت | ±0.025 متر | ±۰.۰۰۱۵ میلیولت |
| ب | ۵۰۰ تا ۱۸۱۰ | ±0.77℃ | ±0.050℃ |
و | -200 ~ 1000℃ | ±0.20℃ | ±0.025℃ |
جی | -190 ~ 1200℃ | ±0.35℃ | ±0.01℃ |
ک | -200 ~ 1372℃ | ±0.40℃ | ±0.025℃ |
ن | -190 ~ 1300℃ | ±0.50℃ | ±0.015℃ |
ر | 0 ~ 1768℃ | ±0.75℃ | ±0.023℃ |
س | 0 ~ 1768℃ | ±0.70℃ | ±0.023℃ |
تی | -200 ~ 400℃ | ±0.35℃ | ±0.015℃ |
L_GOST | -200 ~ 800℃ | ±0.50℃ | ±0.0375℃ |
الف(W5ReW20Re) | 0 ~ 800℃ | ±1.45℃ | ±0.06℃ |
سی (W5ReW26Re) | 0 ~ 800℃ | ±1.15℃ | ±0.09℃ |
د（W3ReW25Re） | 0 ~ 800℃ | ±1.55℃ | ±0.07℃ |
NiCrAuFe | -273 ~ 7℃ | ±0.65℃ | ±0.020℃ |
| CuAuFe | -270 ~ -196℃ | ±0.85℃ | ±0.035℃ |
پارامتر اساسی فرستنده دما هارت سری ان سی اس-TT306:
| رابط اتوبوس | ۴ تا ۲۰ میلیآمپر (پشتیبانی از معکوس کردن جریان) + هارت ۷ (پشتیبانی از حالت انفجاری) |
برق اتوبوس | ۱۱.۰ تا ۴۵ ولت جریان مستقیم |
روش سیم کشی | ۲، ۳، ۴ سیم |
سیگنال ورودی | سیگنال مقاومت: 0 ~ 500Ω، 0 ~ 2000Ω، 0 ~ 4000Ω سنسور مقاومت حرارتی: مس50، Cu50_GOST، مس100، Cu100_GOST Pt50_GOST،پی تی ۱۰۰،Pt100_GOST،Pt200،پیتی۵۰۰،Pt1000،نیکل50،نیکل نیکل۱۲۰، نیکل۱۰۰۰ سیگنال میلی ولت: -100mV ~ 100mV سنسور ترموکوپل: B، E، J، K، N، R، S، T، L_GOST، الف) W5ReW20Re ج) W5ReW26Re د) W3ReW25Re نیکل-آهن-آهن-مس-آهن-آهن-نیکل-آهن ... |
نسخه پروتکل | هارت ۷ |
تعداد کانالها | کانال دوگانه |
امپدانس ورودی | ≧10 مگا اهم |
ایزولاسیون الکتریکی | ۲ کیلوولت/۵۰ ولت متناوب |
اثر ولتاژ | ±0.005%/V |
| نمایشگر ال سی دی | نصب روی سر: پشتیبانی از صفحه نمایش ال سی دی یا بدون صفحه نمایش (اختیاری) نصب ریلی: بدون نمایشگر |
عملیات کلیدی | پارامترهای تنظیم دکمه پشتیبانی |
دمای کار | -40 (-55) ℃~85 (با نمایشگر) -20 ~ 70℃ (بدون نمایشگر) |
محدوده رطوبت | (5~95)%آر اچ |
دمای نگهداری | -40 ~ 85℃ |
زمان شروع | ≤10 ثانیه |
زمان بهروزرسانی | ۰.۸ تا ۱.۳ ثانیه |
تنظیم میرایی | ثابت زمانی 0 تا 32 ثانیه |
سیگنال هشدار | حد پایین جریان اشباع: [۳.۷۵-۴.۰] میلیآمپر، مقدار پیشفرض ۳.۸ میلیآمپر حد بالای جریان اشباع: (20-20.8] میلیآمپر، مقدار پیشفرض 20.5 میلیآمپر حد پایین جریان هشدار: [۳.۵-۳.۷] میلیآمپر، مقدار پیشفرض ۳.۶ میلیآمپر حد بالای جریان هشدار: [۲۱.۰-۲۳.۰] میلیآمپر، مقدار پیشفرض ۲۱.۷۵ میلیآمپر |
دقت جریان | ۰.۰۵٪ |
اثر ولتاژ | ±0.005%/V |
گشتاور ترمینال | 0.4 نیوتن متر |
مشخصات سیم | ۱.۵ میلیمتر مربع |
مشخصات ضد لرزش | ۲-۲۵ هرتز：±۱.۶ میلیمتر；۲۵-۱۰۰ هرتز：±۴ گرم |
سطح حفاظت | ترمینال آی پی ۰۰، محفظه ماژول آی پی ۲۰، محفظه ریل آی پی ۲۰ |
وزن | ماژول ≦ 75 گرم؛ کارت گرافیک: ≦ 50 گرم؛ ریل راهنما ≦ 100 گرم |
فرستنده دما ان سی اس-تیتی۱۰۵ یک دستگاه میدانی هوشمند نسل جدید است که بر اساس فناوری فیلدباس ساخته شده است. این دستگاه برای اندازهگیری دقیق دما و کنترل فرآیند قابل اعتماد طراحی شده است و از پروتکلهای هارت، بنیاد فیلدباس (اف اف) و پروفیباس پی. ان. پشتیبانی میکند و آن را برای کاربردهای نفتی، شیمیایی، برق، متالورژی و سایر کاربردهای صنعتی مناسب میسازد. این فرستنده ورودی دو کاناله، پردازش دیجیتال پیشرفته، عملکرد عالی دریفت دما و سازگاری گسترده با حسگرها از جمله RTDها و ترموکوپلها را ارائه میدهد. این یک دستگاه اندازهگیری دما ضروری برای اتوماسیون صنعتی مدرن است.
ویژگیهای کلیدیفرستنده دما ان سی اس-تیتی۱۰۵:
۱. سازگاری چند پروتکلی پشتیبانی از اف اف H1، پروفیباس پی. ان. و هارت (آخرین نسخهها)
۲. ورودی حسگر دو کاناله پشتیبانی از افزونگی قابلیتهای پشتیبانگیری داغ برای فرآیندهای حیاتی
۳. RTD گسترده از حالتهای ورودی ۲ سیم، ۳ سیم و ۴ سیم پشتیبانی میکند
4. دقت و پایداری بالا
دقت جبران اتصال سرد: ±1.0 درجه سانتیگراد
دقت بالا: بهتر از 0.1 درجه
رانش دمای پایین: بهتر از ±50 پی پی ام/°C
نسخه پیشرفته: ±0.1 درجه سانتیگراد برای پی تی ۱۰۰ / Pt1000
۵. سازگاری انعطافپذیر با ترموکوپلها پشتیبانی از ترموکوپلهای B، E، J، K، N، R، S، T با دقت ±۰.۰۲۵ میلیولت برای اندازهگیری میلیولت
