温度变送器

温度变送器与直连式产品相比有显著的进步。它进行先进诊断的同时无需特殊接线,并简化了工程和维护工作。横河电机提供接线盒内嵌式、盘装式和现场安装式设备,可以涵盖不同温度的应用场景。


 

  • 轨道安装

    导轨式温度变送器设计安装在非恶劣环境中的DIN导轨上。通过这种安装方式,可以将变送器组合在一起,更便于通信。

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详细介绍

工业温度测量

温度是四个基本过程测量值之一(其他三个是压力、液位和流量)。温度测量可用于一系列不同的应用场景。如果温度读数不准确,则会对其他依据其计算的测量产生影响。

例如,在一个过程中,需要控制器将水温保持在100°F,而反馈至控制器的测量温度刚好比实际温度低1°F,此时控制器将会对该过程加热使其达到100°F (尽管实际上并不需要)。这部分浪费的能源每年会花费多少钱呢?当然,这取决于我们谈论的水量。假设每年用水100,000+,每年会多花费8,000美元?10,000美元?或者更多?微小测量误差(仅1℉)的代价非常真实,但常常被忽略。

因此可以看出,全面理解温度测量是很重要的。以下部分将介绍温度传感器的基本内容,以及为什么要使用温度变送器。

传感器

经过多年的发展,业内已经出现了许多传感器。它们均通过传感器物理特性的一些变化来推断温度。水银温度计就是一个很好的例子。随着温度的变化,水银的体积(物理特性)以可预测方式变化。了解可预测变化后,可以设计有可视刻度的温度计,从中读取温度值。但是,在工业应用中,我们需要比水银温度计更精确的仪表。工业应用中比较常用的传感器是电阻式温度检测器(RTD)和热电偶(T/C)。

RTD和热电偶之间的区别是什么?

RTD是由单一材料制成的,其电阻随着温度变化而变化。了解电阻和温度的关系后,我们可以推断出所测温度。铂是常用的RTD材料,但也会使用其他材料。在较大的温度范围内,随着每一度温度变化,铂具有稳定且清晰的电阻变化。RTD的优点是能够长期稳定且准确的输出。与热电偶相比,缺点是初始成本较高且测量范围有限(请参阅下图)。

热电偶由一端相连的两个不同电导体构成。两个导体的连接点处温度变化时,会在导体间产生电压。了解该电压和温度的关系后,我们可以推断出所测温度。热电偶是由几种不同的材料复合而成的。每种组分对应的温度范围不同。与RTD相比,热电偶更耐用、更便宜、响应更快并且测量范围更广。但热电偶不够稳定,并且准确度随时间推移有所下降。

这两种传感器中,热电偶比较常用。

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温度变送器

与所有的现场仪表相同,温度读数的目的是将信息及时准确可靠地返回至控制器/监视器。

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RTD和热电偶可与接收装置直接连接。

那么,为什么要使用温度变送器呢?

每种传感器与接收装置直接接线时都有相应的问题。通常,这些方法都会对传感器信号的准确性和可靠性产生负面影响。

RTD使用延长线。这些电线增加了RTD信号的电阻。由于RTD利用电阻测量温度,因此任何与温度无关的电阻到达接收装置时都会导致误差。“额外的”电阻可以通过3线制或4线制RTD进行补偿。额外的线路用于测量接线时的电阻。接收装置可以利用这些信息抵消额外的电阻。但是3线制或4线制会导致额外的电缆敷设管道。这种电缆敷设的成本是常规2线制电缆的两倍。

热电偶需要使用特殊接线与接收装置连接。这种接线电缆的材质需要与热电偶相同。如果采用不同的材料进行接线,接收装置会接收到一个损坏的信号。热电偶安装时需要确保特殊接线可用,并且可以为今后的维护保持供应,这又增加了使用热电偶的复杂性,同时也需要考虑特殊接线的成本(尤其带有长接线管道时)。

温度变送器能够解决这些问题。变送器可以靠近传感器放置,以减少所需的特殊接线,从而降低潜在的误差。变送器将传感器信号转换为可传输更远距离的信号。该信号可以是简单的4~20 mA DC模拟信号、数字信号(HART协议、BRAIN协议或FOUNDATION™现场总线协议)或无线信号(ISA100)。变送器使用标准双绞线将准确可靠的信号传输至目标接收装置,使用无线变送器时则无需电线。

这样,信息即可及时准确可靠地返回至控制器/监视器。

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参考

概述:
  • As the main automation contractor (MAC) for this plant construction project, Yokogawa Brazil engineered, installed, and commissioned an integrated control and instrumentation solution
  • Yokogawa Brazil completed the commissioning of these systems ahead of schedule and the production of green polymer was started just one week later
概述:
  • Yokogawa's integrated solutions control FGD processes at Romania's largest power plant
  • SO2 and dust emissions are controlled within the EU environmental standards
行业:
概述:

Yokogawa contributes to the education of process industry talents by providing its own products.
TAFE Queensland students learn process industry by controlling the color of toast with CENTUM VP DCS.

概述:

Best Solution for Automatic Boiler Control
Sensors and controllers for the efficiency and environmental performance

行业:
概述:

Continuous technology improvement is ongoing in the pulp & paper industry to obtain the best possible performance. The improved plant performance translates to the higher quality improvement and lower cost, and simultaneously environmental friendly plant operation.

行业:
概述:

Considering safety and environmental issues such as combustion efficiency and decreasing NOX and CO in exhaust gas, it has become important to control O2 concentration in garbage incineration processes.

概述:

Caustic soda and hydrochloric acid, produced in electrolyzer plants, are fundamental materials used in varieties of industries; chemicals, pharmaceuticals, petrol-chemicals, pulp and papers, etc. Profit is the result of the effective production with minimized running / maintenance cost. Proper control of the process brings you stabilized quality of products with the vast operational profit.

行业:

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