(통합 열전대/RTD)

개요
열전대는 열전 효과를 기반으로 온도를 측정하고, 교정 테이블을 확인하여 해당 온도 값으로 변환되는 비선형 mV 신호를 출력합니다.-RTD(저항 온도 감지기)는 재료의 저항-온도 특성을 기반으로 온도를 측정하고, 교정 테이블을 통해 역시 온도로 변환되는 비선형 저항 신호를 출력합니다.-
보정 테이블 조회가 필요한 이 두 가지{0}}비선형 방법은 대규모의 실제 애플리케이션에서 많은 불편을 초래하며, 특히 컴퓨터 기반 디스플레이, 계산 및 제어를 제한하는-경우가 많습니다.
온도 송신기가 있는 통합 열전대/RTD는 본질적으로 터미널 헤드 내부에 온도 송신기 모듈이 설치된 열전대 또는 RTD입니다. 열전대/RTD의 비-선형 신호는 쉬운 표시, 원격 전송, 신호 공유 및 통합 제어를 위해 송신기 모듈에 의해 균일하고 선형이며 표준화된 출력 신호로 변환됩니다. 온도는 교정 테이블 없이 직접 계산할 수 있으며 제품의 호환성이 뛰어납니다. 예를 들어 0~300도 범위의 통합 열전대 동일한 0~300도 범위의 통합 Pt100 RTD로 교체할 수 있습니다.
선형 관계: 두 변수가 1차-차 함수 관계를 가지며 다음과 같이 표현됩니다. y=ax+b 여기서 a와 b는 상수이고 y와 x는 두 변수입니다(예: 측정된 매체 온도 및 출력 신호).
온도 트랜스미터의 작동 원리
통합형 열전대/RTD 분류
통합 열전대 및 RTD는 표준 열전대/RTD에 온도 전송 기능 또는 현장 표시 기능을 추가합니다.-구체적으로 온도 전송기 모듈 및/또는 필드 디스플레이 헤드는 원래 터미널 헤드에 설치됩니다. 실제 적용에는 6가지 유형이 있습니다.
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설명 |
송신기 |
출력 신호 |
로컬 디스플레이 |
연결 유형 |
전원공급장치 |
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송신기가 포함된 통합 방수(방적, 제트 방지) 열전대/RTD |
기준 치수 |
4~20mA |
없음 |
방수/방적 단자 헤드 |
외부 24VDC |
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트랜스미터가 포함된 통합 방폭 열전대/RTD |
기준 치수 |
4~20mA |
없음 |
방폭형 단자 헤드 |
외부 24VDC |
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트랜스미터 및 로컬 디스플레이가 포함된 통합 열전대/RTD(방폭) |
기준 치수 |
4~20mA |
LCD 디지털 디스플레이 |
로컬 디스플레이 터미널 헤드 |
외부 24VDC |
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로컬 디지털 디스플레이를 갖춘 배터리 구동식 통합 열전대/RTD |
변환 회로 |
없음 |
LCD 디지털 디스플레이 |
로컬 디스플레이 터미널 헤드 |
9VDC 배터리 |
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바이메탈 온도계 디스플레이를 갖춘 통합 열전대/RTD |
없음 |
비선형 mV 또는 저항 신호 |
바이메탈 온도계 |
방수/방적 단자 헤드 |
없음 |
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트랜스미터 및 로컬 디스플레이가 포함된 별도로 장착된 통합 열전대/RTD |
기준 치수 |
4~20mA |
LCD 디지털 디스플레이 |
로컬 디스플레이 터미널 헤드, 별도 장착 |
외부 24VDC |
온도 트랜스미터 모듈
유형 및 코드
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목 |
TR |
TS |
일 |
TF |
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유형 |
아날로그 고정 범위 |
디지털 프로그래밍 가능 |
디지털 하트 |
디지털 필드버스 |
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입력 신호 |
열전대/RTD |
열전대/RTD, -125~1200mV, 0~5000Ω |
열전대/RTD, -15~115mV / 0~4000Ω |
- |
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출력 신호 |
4~20mA |
4~20mA 조정 가능한 디지털 |
4~20mA 조정 가능한 HART |
조정 가능한 디지털 + 상태 |
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공급 전압 |
10.5~30VDCEx:10.5~29.4VDC |
10.5~30VDCEx:11.5~29.4VDC |
8.5~30VDCEx:8.5~29.4VDC |
9~32VDCEx:9~17.5VDC |
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입력-출력 절연 |
아니요 |
예 |
예 |
예 |
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배선 시스템 |
2선 |
3선, 4선 |
3선, 4선 |
3선, 4선 |
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정확성 |
0.1%, 0.2% |
0.1%, 0.2% |
0.1% |
0.2% |
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방폭형 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
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본질적으로 안전함 |
iIICT6 |
iIICT6 |
iIICT6 |
iaIICT4/T6 |
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응답 시간(초) |
0.5 |
0.5 |
0.5 / 구성 가능 1.3 |
- |
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주변 조건 |
온도: -40~75도, 습도: 5~95%RH |
통합 열전대/RTD의 측정 범위
통합 열전대/RTD의 측정 범위는 표준 출력 신호와 직접적인 관련이 있으며 선택 시 명확하게 지정되어야 합니다.
온도 트랜스미터의 범위와 열전대/RTD의 측정 범위는 서로 다른 두 가지 개념입니다.
측정 범위: 최대 작업 능력
송신기 범위: 실제 필요한 작업 범위(측정 범위 내의 세그먼트)
예를 들어 K형 열전대의 측정 범위는 0~1200도이지만 실제 작동 범위는 0~900도이므로 트랜스미터 범위는 4~20mA에 해당하는 0~1000도로 설정할 수 있습니다.
분해능을 향상시키기 위해 범위를 좁혀서 주요 작업 섹션에 집중할 수 있습니다. 예를 들어 온도 제어용 텅스텐-레늄 열전대의 측정 범위는 0~2100도이고 주요 작업 섹션은 1400~1600도입니다. 제어 정확도를 향상시키기 위해 트랜스미터 범위를 1300~1700도로 설정할 수 있습니다.
현재 고정 범위 송신기가 널리 사용됩니다. 일단 설정되면 범위를 변경할 수 없습니다. 디지털 프로그래밍 가능 및 통신 가능 송신기를 사용하면 필요에 따라 입력 신호 및 출력 범위를 조정할 수 있습니다.
온도 계산
측정 범위와 출력 전류는 선형적으로 비례합니다.
최소 범위 → 4mA
최대 범위 → 20mA
예:0~600도는 4~20mA에 해당합니다. 200도에서 :I=4+(20−4)×600200=9.333mA반대로, 측정된 전류가 9.333mA인 경우: 정도
권장 측정 범위
RTD
Cu50, Cu1000~50, 0~100, 0~150, -50~50, -50~100도
Pt100, Pt100~50, 0~100, 0~150, 0~200, 0~300, 0~400, 0~500,200~400, 200~500,-50~50, -50~150, -50~200, -100~50, -200~50도
열전대
K(NiCr-NiSi):0~300, 0~400, 0~500, 0~600, 0~800, 0~1000, 0~1200, 0~1300도
N(NiCrSi‑NiSiSi):400~800, 500~1000, 600~1200도
E(NiCr-콘스탄탄):0~300, 0~600, 0~800, 200~600도
J(Fe-콘스탄탄):0~300, 0~600, 0~800도
T(Cu-콘스탄탄):0~100, 0~200, 0~300, -50~100, -200~50도
S, R(PtRh10‑Pt, PtRh13‑Pt):0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600도
B(PtRh30‑PtRh6):600~1600, 600~1800, 800~1600, 1000~1800도
W3/25(WRe3‑WRe25):0~1300, 0~1600, 0~2200, 800~1600, 800~1800, 1000~1600도
W5/26(WRe5‑WRe26):1000~1800, 1000~2000, 1200~2200도
특징
통합 열전대/RTD는 표준 열전대/RTD에서 개발된 고급 제품으로 온도 측정의 주요 기술 진보를 나타냅니다. 표준 열전대/RTD의 모든 응용 분야에 적합하며 다음과 같은 추가 이점을 제공합니다.
비선형 열전대/RTD 신호를-선형 표준화된 전기 신호로 변환합니다.
2선 전송: 전원과 신호가 동일한 두 케이블을 공유합니다.
송신기 모듈은 에폭시 수지로 캡슐화되어 내식성, 내진동성, 저전력 소비 및 높은 신뢰성을 제공합니다.
최대 0.1%의 정확도, 통합 구조로 시스템 정확도를 보다 쉽게 보장할 수 있습니다.
냉접점 보상 및 비선형 보정 기능이 내장되어 있습니다.
보상 케이블이나 3코어 등저항 케이블이 필요하지 않습니다. 일반 2코어 케이블을 사용할 수 있어 설치가 쉽고 비용이 저렴합니다.
현장 디스플레이 기능은 현장 조작성을 크게 향상시킵니다.
조정 가능한 원격 전송 및 표시 범위, 고해상도, 높은 데이터 신뢰성.
디지털 확장 지원: 프로그래밍 가능, 통신 가능.
선택 가이드
트랜스미터 또는 로컬 디스플레이가 있는 통합 열전대/RTD를 선택하는 단계:
측정된 매체 온도 및 작업 조건에 따라 열전대 또는 RTD를 선택하십시오.
주변 온도, 먼지, 부식성 분위기를 고려하여 단자 헤드 높이를 결정하거나 별도 장착을 결정하십시오.
주변 온도가 60도를 초과하거나 먼지/오염이 심한 경우: 별도 장착을 권장합니다.
주변 온도가 50~60도이거나 표면 온도가 높은 경우: 헤드를 250mm 이상으로 올립니다.
작동 요구 사항에 따라 로컬 디스플레이 사용 여부와 디스플레이 유형을 선택합니다. 장거리 관찰의 경우 바이메탈 온도계가 있는 모델을 권장합니다.
측정 및 제어 시스템에 따라 적절한 송신기 모듈을 선택하십시오. 사용량이 적고 컴퓨터 모니터링 시스템이 없는 경우 고정 범위 송신기가 더 비용 효율적입니다.
실제 작동 온도를 기준으로 트랜스미터 범위를 결정합니다.
모델 코딩 방법에 따라 모델을 정확하게 표현해 보세요. (제품 예시 참조)
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