溫度變送器優勢有哪些方麵
在現(xiàn)代(dài)工(gōng)業(yè)生產中,有(yǒu)不少企業在(zài)生產過程(chéng)中需要對溫度進行監(jiān)控(kòng)檢測,以保證(zhèng)生產的質量。當進行溫度測量時,有兩種辦法可以將測量信號引入到監控室或著控製室。
*一(yī)種方法是(shì)利用傳感器的輸出端子將現場RTD或熱電偶產生的信號(歐姆或著mV電壓(yā)線號)如(rú)圖1那(nà)樣傳輸,這種傳輸方法的傳送信號較易受到外界的幹擾(rǎo),易使測量結果產生較大的偏差,適合用於對溫度要求不(bú)高的場所。另一種方法是在測量點的附近安裝(zhuāng)溫度變送器,熱電阻或熱電偶信(xìn)號輸入溫度變送器,通過放大及線性化後送到隔離放大器模塊,然後輸出隔離的4~ 20mA信號,通過雙絞線傳輸到控製室內如圖2。由於(yú)溫度變送器內部采用隔離放大模塊,提高了儀(yí)表的抗幹擾能力,從而也提高(gāo)了測量(liàng)的精度。
圖1 利用補償導線(xiàn)或著四線低(dī)阻抗導線連(lián)接到監控室的方法(fǎ)
圖2 帶溫度變送器雙絞(jiǎo)線(xiàn)的接線
一般而言,直接配線策略較為便(biàn)宜並且容易實現(xiàn),從成本考慮,有些人隻將溫度變送器應用於重要的回路中。在當(dāng)今電子產品日趨成熟的**,把溫度變送器應用到*簡單(dān)的(de)測量中成本並不比直接配線成本高,並且使用這樣的變送器可以節省時間、避免維護帶來的一係列頭(tóu)疼問(wèn)題。特別是當測量點距(jù)離控製室很遠時,這種(zhǒng)帶變送器(qì)的接(jiē)線更具有特點(diǎn)和優勢(shì)。
1 減少配線費用
使用直接配線到控(kòng)製係統的傳(chuán)感器需要遠距離配線,遠距(jù)離配(pèi)線時,不僅導線本身十分(fèn)容易破損,並且成本花費相當於普通用(yòng)變送器4-20mA信號的屏蔽銅導線的2倍以(yǐ)上。其實一般用戶不願(yuàn)意(yì)將原有的(de)傳(chuán)感器改為變送器,因為他們錯誤地認為改用變送器的時候還需要重新使用4- 20mA信號線,而事實不是(shì)這樣的,溫度變送器可(kě)以直接連(lián)接到過去(qù)傳感器、RTD或(huò)熱電偶引出的導線幹線上,控製(zhì)室而不需要重新配任(rèn)何(hé)線。這就意味著沒(méi)有額外的安裝時間和著導線材料,但可以獲得溫度(dù)變送器的所有優勢。
2 保護信號不受現場幹擾
目前(qián)在很多工業環境中, RFI(無線射頻幹擾)以(yǐ)及EMI (電磁幹擾)都(dōu)會嚴重影響過程測量(liàng)信號,在消除RFI和EMI這些導致信號不穩定的幹擾之前,我們都會先考慮到幹擾源(yuán),例如(rú)變頻器、大功率開關器件手機、變壓器(qì)等,如果我們的(de)生產線上有這些(xiē)設備的話那我們可得注意啦。使用直接配線的方案(àn),RTD(歐姆)或(huò)著熱(rè)電偶(mV)產生的信號都將(jiāng)受(shòu)到RFI/EMI的影(yǐng)響,並且傳感器信號輸出的導線都會成為RFI/EMI的天線而把幹擾導入導線中,從而影(yǐng)響被傳輸的信號。相反的一個設計合理的溫度變送器*先將傳感(gǎn)器信號轉換成模(mó)擬信號(一般為4-20mA或0-10V),然後(hòu)再傳輸,從而可以有效的改善這中影響。經過放大後的信號可以有效的抵抗RFI/EMI幹擾並且可以(yǐ)在有效幹擾中進行遠距離傳輸不會影響測量精度,當(dāng)輸(shū)入板卡采(cǎi)用差分輸入設計時,幹擾基本都可以互相抵消。
3 阻止地回路
確認選擇的變送器(qì)是隔離的,現(xiàn)在一般(bān)國(guó)產的溫(wēn)度變送器都帶光電隔離電路, 變(biàn)送器的輸入輸出電源信號帶隔離(lí)保護信號不(bú)受地(dì)回(huí)路的影響,但對於使用不接地的熱電偶時,也是很重要的因為要防止他們的絕緣體破壞而不起作(zuò)用。
4 減少硬件和存儲成本
使(shǐ)用直接配線時,傳感器類型和(hé)DCS以及控製器/PLC的輸入板卡相匹配是十分必要的(de)。傳感器輸入板卡要比4-20mA輸入板卡每電貴好多,當一個(gè)工廠中大量(liàng)使用不同類型的傳感器時,就需(xū)要購買大量的不同類型板(bǎn)卡做備用,這不僅僅是(shì)成本消耗問題,還有人工以及日後的維(wéi)修維護工作。
5 加強精確性(xìng)和穩定性
使用溫(wēn)度變送器可以(yǐ)加強測量精度。DCS和PLC係統的測量讀 數在一個較寬的傳感器範(fàn)圍內。眾所周知,較小測量範圍(wéi)可以獲得較 高(gāo)測(cè)量精度,所(suǒ)以溫度變送器(qì)可以(yǐ)被(bèi)校準傳感器全部測量能力內的任何區間中,測量精(jīng)度要比(bǐ)直接配線測量策略的精度要高很多。
6 簡化工程防止誤(wù)接(jiē)線
使用溫度變送器可以代替繁多傳(chuán)感器導線和DCS/控製器PLC的(de)連接通道(dào),可以(yǐ)大大簡化工程設計圖紙,在設計時隻需標明類型(雙絞線 4-20mA)即(jí)可,這樣(yàng)的(de)一條(tiáo)導線(xiàn)和一個輸入板的係統意味著將來維護操作變的簡單易行(háng),而那些四線電阻三線電阻,高端——低端從此不在考慮,並且還降低了消除回路誤接線的可能性。
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