Датчики и преобразователи температуры

Датчики и преобразователи температуры       АСУТП, диспетчеризация Общий обзор поставляемого комплекса технических средств (КТС) Датчики и исполнительные механизмы Датчики и преобразователи температуры Датчики и преобразователи температуры   Sitrans T (Siemens)   Универсальный преобразователь SITRANS TW • Крепление к стандартной монтажной рейке • 2-х или 4-х проводное соединение • Применим для всех типов температурных сенсоров, а также для измерения тока, напряжения и сопротивления • Нелинейность параметрируется, например, для термопар типа ХК и ХА • Гальваническое разделение всех цепей • Выход 0/4 - 20 мA плюс HART- протокол • Программируется через ПК с пакетом ПО SIMATIC PDM • Широкий диапазон напряжения питания • Искробезопасность EEx ia IIC   Преобразователь для встраиваемого монтажа SITRANS TK • Поддержка всех типов температурных сенсоров и сенсоров на базе напряжение/сопротивление • Возможны 4 to 20 mA (SITRANS TK), 4 to 20 mA плюс HART выход (SITRANS TK-H) или PROFIBUS PA протокол (SITRANS T3K) • Искробезопасность EEx ia IIC T4, II 3 G Ex nA II T4 • Программируется через ПК с пакетом ПО SIMATIC PDM (SITRANS T3K/TK-H), HART протокол (SITRANS TK-H) и SIPROM TK (SITRANS TK) SITRANS TF - преобразователь в полевом исполнении • Защита IP65 для приложений в пыльных и влажных зонах • По выбору программируемый цифровой индикатор • Встроенные преобразователи SITRANS TK или SITRANS TK-H   Температурные датчики • Термосопротивления и термопары возможны в различных типах исполнения. Материалы, подключение, конструктивное исполнение и дополнительные принадлежности подходят для большинства случаев измерения температуры в технологических процессах.   Rosemount (Emerson)   Платиновые ТДС серии 65   Характеристики Глубина погружения: 60 мм (минимум) полезная глубина погружения при испытании согл. IEC 751. Сопротивление изоляции: 1000 МОм (минимум) при 500 В постоянного тока и комнатной температуре. Материал оболочки: Нержавеющая сталь 1.4541 (AISI 321) c неорганической изоляцией кабеля. Внутренние провода из никеля. Между проводами и оболочкой наполнение из порошка оксида магния. Подводящие провода: С изоляцией PTFE, медные скрученные провода с серебряным покрытием, 1 х 0.22мм2. Маркировка: Модель и серийный номер указаны на нижней стороне сенсорной монтажной платы стандарта DIN или выгравированы непосредственно на подпружиненном адапторе. Собственный нагрев: 0.15 К/мВт при измерении по методу, указанному в DIN EN 60751:1996. Диапазон температур:В зависимости от типа сенсора диапазон температур составляет или от –50 до +450° С у тонкопленочного ТДС или от –196 до +600° С у ТДС с проволочной обмоткой. Номинальное сопротивление: Используются ТДС с платиновой измерительной обмоткой. Согласно стандарту DIN EN 60751, номинальное сопротивление определяется следующим образом: -  100 . ТДС при 0° С  - Температурный коэффициент 3.85 х 10-3 (Омх° С/Ом), среднее между 0 и 100° С. Максимальное отклонение: Допуск класс В: t = (0.30 + 0.005 x t) действителен для диапазона температур от –196 до +600° С. Допуск класс А: t = (0.15 + 0.02 x t) действителен для диапазона температур от –50 до +450° С.

Более высокая точность может быть обеспечена в определенной температурной точке или диапазоне по выбору. Долговременная температура при сокращенных допусках ограничивается 450° С.

Датчик модели 848Т. Датчик модели 848Т обеспечивает наиболее экономичное решение для приложений, связанных с мониторингом температуры. Примерами таких приложений могут служить дистилляторы, резервуары, реакторы, котельные и другие задачи, в которых требуется измерение температуры в нескольких близко расположенных точках. Двухпроводный полевой датчик модели 848Т позволяет сэкономить до 70% стоимости монтажа оборудования в расчете на один канал измерений. Селекторные функциональные блоки обеспечивают измерение минимальной, максимальной и средней температуры. Новый функциональный блок Multiple Analog Input (MAI) (блок обработки нескольких аналоговых входных сигналов) обеспечивает эффективную обработку данных, поступающих со всех входов к единому функциональному блоку. Датчик имеет маркировку новой концепции Fieldbus Intrinsically Safe Concept (FISCO), позволяющей подключать больше устройств к одному искробезопасному сегменту. Диагностика модели 848Т позволяет непрерывно отслеживать состояние измерений, а также оповещает в случае неисправности сенсора. Этот датчик классифицируется как задатчик связей сегмента, т. е. при неисправности задатчика связей сегмента, он может зять на себя его функции.   Модель 144Н. Особенности Может конфигурироваться с помощью Конфигурационного программного и аппаратного интерфейса модели 144C. Программируется с помощью стандартного персонального компьютера (ПК). Монтаж в головке Формы B/A стандарта DIN. Трехпроводная конфигурация ТПС. Программируемые уровни алармов.

Основные характеристики Точность: 0,1% от шкалы или 0,3° C, в зависимости от того, что больше; Входы Pt 100 и Ni 100; Определение обрыва сенсора; Искробезопасность с сертификацией CENELEC EEx ia IIC, от T1 до T6; Работа в пожароопасных условиях (для зон 1 или 2) с сертификацией EEx de IIC T6; (Tокруж = от –40 до 60° C).

Входы Программируемый с помощью ПК датчик температуры модели 144H совместим с трехпроводными термопреобразователями сопротивления (ТПС), а также с входами сопротивления(1). Тип сенсора и конфигурация выбираются программным образом с помощью Конфигурационного программного и аппаратного интерфейса модели 144C. Платиновые ТПС стандарта IEC 751 (a = 0,00385) - 3-проводные - Pt 100 - от –200 до 850°C (от –328 до 1562°F)   Никелевые ТПС стандарта DIN 43760 - 3-проводные - Ni 100 - от –60 до 250°C (от –76 до 482°F)   Линейное сопротивление от 0 до 10 кОм   Модель 244Р. Температурный датчик модели 244P фирмы Rosemount является интеллектуальной моделью, имеет великолепные технические характеристики и линеаризованный выход 4-20 мА. Другими особенностями датчика являются изоляция входa/выхода и нечувствительность к радиопомехам в широком диапазоне частот. Датчик модели 244P используется либо с платиновыми термосопротивлениями, либо с термопарами и имеет выходной сигнал 4-20 мА. Конструкция датчика позволяет монтировать его с соединительными головками самых различных типов и от самых различных производителей и поставщиков. Фирма Rosemount имеет большой комплект совместимых элементов, головок и защитных карманов, чтобы собрать полный измерительный узел датчика (включая датчики с двойным термосенсором) для определения температуры технологического процесса. Все компоненты имеют высокое качество и отвечают стандарту ISO 9001. Кроме крепления в головках, датчик имеет множество других вариантов крепления, включая: - Рейки DIN G профиля - Рейки DIN прямоугольного профиля - Кожух с защитой от воздействий внешней среды для одного датчика с монтажным кронштейном для крепления на двухдюймовой трубе - Многофункциональный корпус с защитой от воздействий внешней среды для четырех датчиков.

Конструкция датчика сертифицирована как искробезопасная по стандарту CENELEC, что позволяет использовать датчик в зоне 0 при подключении сертифицированных барьеров. Модель 244 с соответствующими узлами может быть также сертифицирована по типу N и как невоспламеняющаяся.   Модель 244ЕН и 244ЕР. Полностью готовое к установке решение Модель 244Е разработана в рамках программы предоставления готовых решений Complete Point SolutionÔ (CPS) фирмы Rosemount. CPS гарантирует, что датчик, сенсор, удлинитель и термокарман будут поставлены с завода-изготовителя полностью подготовленными к монтажу, что позволит уменьшить стоимость установки оборудования.   Гибкость Модель 244Е обеспечивает гибкость в выборе типа сенсора, отвечающего требованиям Вашего технологического процесса.. Датчик поддерживает 2-х, 3-х и 4-х проводные ТДС, а также  термопары, омические сенсоры и сенсоры с милливольтовым выходным сигналом.   Изоляция Изоляция входа от выхода датчика выдерживает до 500 вольт переменного напряжения. Такая изоляция обеспечивает надежность температурных измерений в индустриальных условиях, а также защищает от повреждения чувствительную электронику системы регистрации.   Программируемость Конфигурационный интерфейс модели 244ЕС включает программатор, кабели и конфигурационное программное обеспечение. Конфигурационное ПО 244ЕЕ, при использовании вместе с интерфейсом, предоставляет необходимые средства для установки типа сенсора, диапазона сенсора, действия при  обнаружении неисправности сенсора, а также других параметров.   Универсальная монтажная головка Датчик для монтажа в соединительных головках модели 244ЕН, может быть установлен в различных конфигурациях. Используя Универсальную соединительную головку фирмы Rosemount, модель 244ЕН может быть интегрально установлена на сенсоре, либо установлена отдельно – в зависимости от  конкретных требований задачи по измерению температуры.   Модели 3144 И 3244MV Микропроцессорная электроника позволяет датчикам работать с термосопротивлением (ТДС), разностным ТДС, термопарой, омическим и милливольтовыми входами при одной и той же настройке электроники...   Прекрасные эксплуатационные характеристики Микропроцессорная электроника; Великолепная точность; Высокая долговременная стабильность; Широкий выбор диапазонов; Специальная характеризация датчика под температуру окружающей среды; Калибровочное термосопротивление при помощи уникального программного обеспечения повышает точность всей системы.

Удобство эксплуатации Один датчик может работать с термосопротивлением, термопарой, омическим или милливольтовым входами. Возможность работы с сенсором потребителя. Встроенный ЖКИ. Обменивается цифровой информацией с коммуникатором HART и системой управления на базе протокола HART без прерывания выходного сигнала.

Надежность Независимая и параллельная цепь сигнала тревоги. Непрерывная самодиагностика. Самокалибровка. Корпус с двумя отсеками. Энергонезависимая память. Встроенная защита от переходных процессов.

  Функционирование с двумя сенсорами (МОДЕЛЬ 3244MV) Может работать с двумя типами сенсоров (термосопротивлением и/или термопарой). Цифровые выходные сигналы от двух сенсоров. Измерение разности температур. Горячий резерв - Hot Backup - позволяет при выходе из строя одного сенсора автоматически переключаться на другой. Одновременно четыре переменных на выходе в цифровом виде дополнительно к аналоговому сигналу.

Интеллектуальные датчики температуры моделей 3144 и 3244MV вобрали в себя лучшие характеристики температурных датчиков фирмы Rosemount. Они принадлежат к известному семейству SMART FAMILY интеллектуальных приборов фирмы Rosemount, которые поддерживают связь на базе протокола HART (Highway Addressable Remote Transducer). Датчик модели 3144 является датчиком, работающим с одним сенсором. Датчик модели 3244MV может одновременно принимать входные сигналы от двух сенсоров. Цифровая технология, используемая в схемах ASIC (Application Specific Integrated Circuitry) гарантирует максимальную точность воспроизведения сигнала. Микропроцессорная электроника позволяет датчикам работать с термосопротивлением (ТДС), разностным ТДС, термопарой, омическим и милливольтовыми входами при одной и той же настройке электроники. Кроме того, для каждого датчика указывается окружающая температура, используемая при работе, чтобы гарантировать максимальную точность датчика и минимизировать дрейф в широком диапазоне рабочих температур. Оба датчика легко монтируются либо прямо к узлу температурного сенсора, либо на некотором удалении от него. Для полевых условий предлагается жесткая конструкция с общим кабелепроводами и сертификатами безопасности при использовании корпуса с двумя отсеками, сделанными из алюминия или нержавеющей стали.   Входы Оба датчика совместимы с различными температурными сенсорами, включая 2-, 3- и 4-проводные ТДС, термопары и другими омическими и милливольтовыми сигналами. В таблице 2 на странице 11 приведена полная спецификация для различных вариантов входных конфигураций. Тип сенсора и конфигурация могут быть выбраны программным образом с клавиатуры коммуникатора HART. Кроме того, пользователь может выбрать наиболее удобную шкалу для считывания показаний в технических единицах: омах, милливольтах, градусах Фаренгейта, Цельсия, Рэнкина или миллиамперах.   Платиновые ТДС - 2-, 3-, или 4-проводные - Pt100, Pt200, Pt500: a = 0.00385 - Разностные Pt100, Pt200, Pt500: a = 0.00385   Никелевые ТДС - Ni 120 - 2-, 3-, или 4-проводные - Разностный Ni 120   Медные ТДС - Cu 10 - 2-, 3-, или 4-проводные   Термопары - Типы B, E, J, K, N, R, S, T - Разностные термопары - Милливольтовый вход - От -10 до 100 милливольт - Разностное напряжение (милливольты) - Омический вход - 2-, 3-, или 4-проводные - От 0 до 2000 ом - Разностное сопротивление (омы) - Конфигурация входа по заказу покупателя - Специальная калибровка ТДС или термопары - Термопара NIST, тип С   Фирма Rosemount Inc. имеет полный набор температурных сенсоров, термозащитных карманов и дополнительного монтажного оборудования. Смотрите лист технических данных номер 00813-0100-2654 по температурным сенсорам и дополнительному оборудованию для узлов температурных датчиков   Выход Аналоговый выходной сигнал может быть линейным как по температуре (°С, °F, °R или К), так и по входному сигналу от термосопротивления или от термопары (омы, мВ). Термопарные входы имеют автоматическую компенсацию холодного спая. Модель 3244MV может иметь на выходе пять измеряемых параметров. Кроме аналогового сигнала 4-20 мА, датчик может одновременно выводить следующие цифровые сигналы: - От сенсора 1 - От сенсора 2 - Разностную температуру - Температуру на терминале   Кроме того, выход HART может быть сконфигурирован в пакетном или многоканальном режиме.   Модуль электроники Модуль электроники состоит из электронной платы в герметичном корпусе. В модуле используются цифровые схемы ASIC, микрокомпьютер и технология поверхностного монтажа. Электронные схемы оцифровывают входной сигнал от сенсора и корректируют его с помощью коэффициентов коррекции, выбираемых из энергонезависимой памяти. Выходной блок электроники преобразует цифровой сигнал в выходной сигнал 4-20 мА и поддерживает связь с коммуникатором HART или управляющей системой фирмы Fisher-Rosemount. Дополнительно можно заказать жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), который вставляется в электронный модуль и показывает цифровой выходной сигнал в технических единицах, выбранных пользователем. Хранение данных Датчики хранят конфигурационные данные в энергонезависимом ППЗУ в электронном модуле. Эти данные сохраняются в датчике даже при отключении питания, поэтому после включения питания датчик готов к работе. Цифро-аналоговое преобразование и передача сигналов Параметры процесса хранятся в цифровом виде и могут быть скорректированы или преобразованы в технические единицы. Затем скорректированные данные преобразуются в стандартный аналоговый сигнал 4-20 мА, который подается в выходной измерительный контур. Для повышения точности коммуникатор HART и управляющие системы фирмы Fisher-Rosemount могут принимать сигнал сенсора в цифровом виде, минуя цифро-аналоговый преобразователь.   Программное обеспечение Программное обеспечение датчиков моделей 3144 и 3244MV позволяет производить тестирование и конфигурирование датчиков с помощью коммуникатора HART, системы управления фирмы Fisher-Rosemount или любого другого хост-компьютера, который поддерживает коммуникационный протокол HART. Протокол HART использует фазовую манипуляцию сигнала (FSK) промышленного стандарта Bell 202.   Диагностика и обслуживание Пользователь может осуществлять диагностику датчика, контура питания, аналогового сигнала, цифрового сигнала и сенсора прямо в месте установки. Встроенная система для измерения температуры позволяет производить измерения за секунды.   Основная установка Оба датчика могут быть легко сконфигурированы с помощью любого хост-компьютера, поддерживающего протокол HART. Конфигурирование состоит из настройки следующих рабочих параметров датчика: - Тип сенсора - Число выводов сенсора - Точки 4 и 20 мА - Демпфирование - Выбор технических единиц Информация о маркировке может быть введена в датчик для его идентификации и физического описания. К этим параметрам относятся: - Тэг: 8 буквенно-цифровых символов - Дескриптор: 16 буквенно-цифровых символов - Сообщение: 32 буквенно-цифровых символов - Дата: день/месяц/год Кроме перечисленных конфигурационных параметров, программное обеспечение датчиков 3144 и 3244MV содержит параметры, которые не могут быть изменены пользователем: тип датчика, пределы сенсора и версия программного обеспечения.   Детальная настройка Датчики моделей 3144 и 3244MV легко могут быть сконфигурированы для получения допол-нительных функций, таких как горячее резервирование (Hot Backup) и настройка сенсора, установлены константы для приведения в соответствие характеристических кривых сенсора и датчика, а также настройки цифровой электроники датчика под Ваш заводской стандарт. Другие конфигурационные параметры относятся к ЖКИ, пакетному режиму и фильтрации частоты 50/60 Гц.   Горячее резервирование - Hot Backup У датчика модели 3244MV имеется уникальная способность воспринимать сигналы от двух сенсоров и использовать эти сигналы независимо или совместно. Цифровой выходной сигнал содержит информацию о нескольких температурных параметрах включая температуру сенсора 1, сенсора 2 и разностную температуру. Функция горячего резервирования в датчике предусматривает автоматическое включение второго сенсора в случае отказа первого сенсора. Переключение от сенсора 1 на сенсор 2 выполняется без какого-либо воздействия на аналоговый сигнал. Кроме того, с помощью коммуникатора HART выводится предупреж-дающее сообщение о выходе из строя сенсора 1. Увеличение точности сенсора (Согласование датчика и сенсора) Значительное улучшение точности измерения температуры может быть реализовано с помощью температурного сенсора согласованного с конкретным датчиком температуры. В датчики моделей 3144 и 3244MV могут быть введены константы Calendar-Van Dusen из калибровочных характеристик термосопротивления и сгенерировать в датчике специальную характеристическую кривую, которая бы соответствовала кривой данного сенсора. Эти константы могут быть запрограммированы на заводе (для этого выберите код заказа С2), а также введены или изменены произвольное число раз в полевых условиях при помощи коммуникатора HART.   Технические характеристики   Функциональные характеристики Входы: Выбираются пользователем. Выход: Двухпроводной 4-20 мА, линейный по температуре или линейный по входному милливольтовому и омическому сигналу. Цифровой выходной сигнал накладывается на сигнал 4-20 мА и может быть передан в коммуникатор HART или на интерфейс системы управления. Изоляция:  Изоляция входа/выхода до 500 В перем. тока (707 В пост. тока). Источник питания: Требуется внешний источник питания. Датчики работают при напряжениях на клеммах от 12.0 до 42.4 В пост. тока (при внешней нагрузке 250 ом требуется источник питания 17,75 В пост. тока). Индикация Дополнительно можно заказать пятизначный ЖКИ, выводящий также гистограммы 0-100%. Высота знака в ЖКИ 8 мм. Характеристики могут выводится в технических единицах (°F, °C, °R, K, омы, милливольты), процентах или миллиамперах. Дисплей также может переключаться между техническими единицами/миллиамператми, сенсором 1/сенсором 2 и сенсором 1/сенсором 2/разностной температурой. Опции вывода на дисплей, включая десятичную точку, могут быть переконфигурированы в полевых условиях.   Модель 644Н Интеллектуальный датчик температуры модели 644Н Smart является последним достижением в серии температурных датчиков фирмы Rosemount. Он дополняет все растущий набор интеллектуальных приборов семейства SMART FAMILYТ фирмы Rosemount, которые поддерживают связь на базе протокола HART (Highway Addressable Remote Transduser).   Прекрасные технические характеристики Микропроцессорная электроника обеспечивает повышенную точность и стабильность. Электронная коррекция влияния температуры окружающей среды. Установка любого диапазона измерения датчика в пределах диапазона измерения сенсора. Увеличение точности измерений за счет использования опорного сигнала. Совместимость с различными типами термосопротивлений и термопар. Независимый контур тревожной сигнализации.   Удобство эксплуатации Передача информации с использованием протокола HART Совместим с HART коммуникаторами фирмы Rosemount, с системами управления на базе HART, а также с пакетами программного обеспечения для систем управления на базе персональных компьютеров. За счет применения датчиков этого типа Вы сможете увеличить эффективность, качество и результативность Ваших измерений.   Интеллектуальный датчик температуры модели 644Н Smart является последним достижением в серии температурных датчиков фирмы Rosemount. Он дополняет все растущий набор интеллектуальных приборов семейства SMART FAMILYТ фирмы Rosemount, которые поддерживают связь на базе протокола HART (Highway Addressable Remote Transduser). Цифровая технология, используемая в схемах ASIC (Application Specific Integrated Circuitry = специальный электронный модуль, разработанный для выполнения конкретной задачи), обеспечивает максимальную точность измерения сигнала. Микропроцессорная технология позволяет датчикам работать с термосопротивлением, термопарой, омическим и милливольтовым входным сигналом, используя один и тот же комплект электроники. Кроме того, каждый датчик модели 644Н индивидуально настраивается в полном диапазоне температур окружающей среды (от -40 до 85°С) для снижения ошибки измерения в широком диапазоне рабочих температур. Датчик устанавливается в соединительной головке непосредственно на термосенсоре или отдельно от сенсора в соединительной коробке. С помощью дополнительного монтажного зажима датчик может быть закреплен на рейке стандарта DIN. На рисунке 2 приведена функциональная блок-схема датчика. На схеме показано, как температурный сигнал, детектируемый сенсором, передается датчиком на пульт управления и на HART коммуникатор   Описание датчика Входы Датчики модели 644Н совместимы со многими температурными сенсорами, включая двух-, трех- и четырехпроводные термосопротивления (ТС), термопары и другие сенсоры с омическим или милливольтовым выходным сигналом. Тип сенсора и конфигурация могут быть выбраны программным образом с клавиатуры HART коммуникатора В таблице 1 приведена полная спецификация для различных вариантов входного сигнала.   Платиновые ТС - Двух-.трех- и четырехпроводные - Pt l00,.Pt 200.Pt 500: a = 0.00385 Ом/Ом/°C - Pt l00: a = 0.003916 Ом/Ом/°C   Никелевые ТС - Двух- трех- и четырехпроводные - Ni l20   Термопары - IEC/NIST/DIN типов В, Е, J, K, N, R, S, Т - DIN типов L, U - Милливольтовый вход - От - 10 до 80 милливольт - Омический вход - Двух-, трех- и четырехпроводный - От 0 до 2000 Ом           Санкт-Петербург, Ленинский пр., дом 168, офис 217 e-mail: spb@sskit.ru [812] 327-6655 Новосибирск, ул. Военная, дом 2, подъезд 3 e-mail: nsk@sskit.ru [383] 212-0105