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NE89 帶數(shù)字信號(hào)處理的溫度變送器(二)
2024-02-23
1. 熱電阻測(cè)量
●熱電阻輸入信號(hào)處理
熱電阻傳感器通常使用四線制進(jìn)行連接,即具有兩根用于向熱電阻傳感器提供驅(qū)動(dòng)電流的連接線和兩根用于分接熱電阻傳感器兩端的、測(cè)量電壓的連接線。這種連接方法通過(guò)溫度變送器提供了溫度傳感器(包括導(dǎo)線)的最大診斷覆蓋范圍。
四線制熱電阻驅(qū)動(dòng)與測(cè)量
工業(yè)界普遍采用三線制連接方式。但是,當(dāng)三根連線長(zhǎng)度、材質(zhì)不同時(shí)會(huì)出現(xiàn)不能排除的測(cè)量誤差。
三線制熱電阻驅(qū)動(dòng)與測(cè)量
使用兩線制連接時(shí),導(dǎo)線的電阻完全進(jìn)入整個(gè)測(cè)量誤差。溫度變送器可以通過(guò)兩線制接線電阻清零的操作去除導(dǎo)線電阻。
兩線制熱電阻驅(qū)動(dòng)與測(cè)量
● 傳感器驅(qū)動(dòng)電流
如果傳感器驅(qū)動(dòng)電流過(guò)低,測(cè)量信號(hào)有被端子處熱電電壓嚴(yán)重影響的風(fēng)險(xiǎn),最小值必須保證端子處熱電電壓可以忽略不計(jì)。如果傳感器驅(qū)動(dòng)電流過(guò)大,熱電阻傳感器將被加熱。因此,傳感器驅(qū)動(dòng)電流不應(yīng)超過(guò)1mA。
● 傳感器線路電阻
頭部型溫度變送器允許傳感器線路電阻應(yīng)至少為20?。導(dǎo)軌型、現(xiàn)場(chǎng)型溫度變送器允許傳感器線路電阻應(yīng)至少為50?。在線路電阻以上,輸出信號(hào)可以切換到符合NAMUR建議的錯(cuò)誤模式。
● 開(kāi)路、線路/傳感器斷路
開(kāi)路、斷路不僅意味著線路、傳感器的物理斷路,還意味著傳感器電阻大于DIN EN 60751標(biāo)準(zhǔn)中熱電阻最高溫度定義的情況。溫度變送器必須可靠地檢測(cè)到線路/傳感器斷路,并將輸出信號(hào)切換到符合NAMUR建議的錯(cuò)誤模式。
● 線路/傳感器短路
短路不僅意味著線路、傳感器的物理短路,還意味著傳感器電阻小于DIN EN 60751標(biāo)準(zhǔn)中熱電阻最低溫度定義的情況。溫度變送器必須可靠地檢測(cè)到線路/傳感器短路,并將輸出信號(hào)切換到符合NAMUR建議的錯(cuò)誤模式。
2. 熱電偶測(cè)量
● 熱電偶輸入信號(hào)處理
使用溫度變送器內(nèi)部參考端的熱電偶使用延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線或補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線連接到溫度變送器;使用溫度變送器外部參考端的,可以使用銅線連接到溫度變送器。
●開(kāi)路、線路/傳感器斷路
開(kāi)路、斷路不僅意味著線路、傳感器的物理斷路,還意味著傳感器線路電壓高于DIN EN 60584-1標(biāo)準(zhǔn)定義熱電偶最高溫度的情況。溫度變送器必須可靠地檢測(cè)到開(kāi)路、線路/傳感器斷路,并將輸出信號(hào)切換到符合NAMUR建議的錯(cuò)誤模式。
●線路電阻
允許的線路電阻是傳感器導(dǎo)線和熱電偶的組合。頭部型溫度變送器應(yīng)該至少5k?。導(dǎo)軌型、現(xiàn)場(chǎng)型溫度變送器最小值應(yīng)為10k?。在線路電阻以上,輸出信號(hào)可以切換到符合NAMUR建議的錯(cuò)誤模式。
●傳感器短路
傳感器短路的檢測(cè)被認(rèn)為是非常困難的,但這是可取的。通常將上游熱電偶的短路位置等同于并聯(lián)電路,這會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。
3. 中科博微溫度變送器
型號(hào) | 通道數(shù) | 熱電阻線制 | ||
頭部型 | NCS-TT106H | 4~20mA+HART | 1 | 2、3、4 |
NCS-TT106P | PROFIBUS PA | 1 | 2、3、4 | |
NCS-TT106F | FF H1 | 1 | 2、3、4 | |
導(dǎo)軌型 | NCS-TT106H-R | 4~20mA+HART | 2 | 通道1:2、3、4;通道2:2、3 |
NCS-TT106H-R1 | 4~20mA+HART | 1 | 2、3、4 | |
NCS-TT106P-R1 | PROFIBUS PA | 1 | 2、3、4 | |
NCS-TT106F-R1 | FF H1 | 1 | 2、3、4 | |
NCS-TT108P | PROFIBUS PA | 8 | 2、3 | |
NCS-TT108F | FF H1 | 8 | 2、3 | |
現(xiàn)場(chǎng)型 | NCS-TT105P | PROFIBUS PA | 2 | 通道1:2、3、4 ;通道2:2、3 |
NCS-TT105F | FF H1 | 2 | 通道1:2、3、4 ;通道2:2、3 |
NCS-TT108即可以導(dǎo)軌安裝也可以盤(pán)裝。頭部型NCS-TT106x也可以增加安裝配件用導(dǎo)軌安裝。
NCS-TT106x | NCS-TT106x-R1 |
中科博微溫度變送器的熱電阻驅(qū)動(dòng)電流:依據(jù)線制不同、傳感器類型不同在0.21mA~0.84mA之間。用于熱電阻測(cè)量時(shí),傳感器引線單根電纜最大電阻50Ω。用于熱電偶測(cè)量時(shí),傳感器電纜最大總電阻10kΩ。
NCS-TT105x雙通道溫度變送器 | NCS-TT108x 多通道溫度變送器 |
《NE 43數(shù)字變送器故障信息信號(hào)電平的標(biāo)準(zhǔn)化 》建議。
型號(hào) | 電流類型 | 可配置范圍(mA) | 出廠默認(rèn)值(mA) |
NCS-TT106H | 飽和電流 | 3.75 ~ 4.0 ;20 ~ 20.8 | 3.8 ;20.5 |
告警電流 | 3.5 ~ 3.7 ;21 ~ 22.5 | 3.6 ;21.75;高告警 | |
NCS-TT106H-R | 飽和電流 | 3.75 ~ 4.0 ; 20~20.8 | 3.8 ;20.5 |
告警電流 | 3.5 ~ 3.7 ;21 ~ 22.5 | 3.6 ;21.75;高告警 | |
NCS-TT106H-R1 | 飽和電流 | 3.75 ~ 4.0 ;20 ~ 20.8 | 3.8 ;20.5 |
告警電流 | 3.5 ~ 3.7 ;21 ~ 22.5 | 3.6 ;21.75;高告警 |
中科博微的溫度變送器均合上述熱電阻、熱電阻測(cè)量中的短路、斷路處理方式。其中4~20mA+HART 協(xié)議溫度變送器的輸出電流如上表所示,符合NE 43建議。
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