Hvorfor er Cold Junction-kompensasjon nødvendig for temperatursendere (eller analoge inngangskort som brukes for temperaturinnganger i en DCS)?
⑴ Temperaturtransmittere er installert i felten, hvor temperaturen i det kalde krysset svinger som svar på endringer i omgivelsesmiljøet.
⑵ Hvis kompensasjon for kalde overganger ikke brukes, vil senderens utgang registrere en verdi som er høyere enn den faktiske temperaturen; dette kan føre til at operatører gjør feilvurderinger. Derfor er kuldekrysskompensasjon viktig.
Hva er en Cold Junction Compensator? Hva er dets driftsprinsipp?
En termoelementreferansekrysstemperaturkompensator er en enhet designet for å automatisk kompensere for variasjoner i termoelementmålinger forårsaket av fluktuasjoner i referansekrysstemperaturen. I hovedsak fungerer den som en DC millivolt-generator som produserer et utgangssignal direkte proporsjonalt med endringer i referansekrysstemperaturen. Når den er koblet i serie innenfor termoelementets målekrets, muliggjør den automatisk kompensering av referansekrysstemperaturen under måleoperasjoner.
Produktspesifikasjoner
Denne intelligente temperaturtransmittermodulen er spesielt utviklet for bruk i høy-HART-protokoll-aktiverte temperatursendere. Den støtter fire typer RTDer (PT50, PT100, PT500 og PT1000) og åtte typer termoelementer (Type E, J, B, K, N, R, S og T). I tillegg støtter den måling av både millivoltsignaler og motstandssignaler. Enheten har en isolasjonsspenning på 1000 V DC.
Grunnleggende funksjoner
1. Strømforsyningsspenning: DC 10V – 32V;
2. Utgangssignal: 4–20mA strømsløyfe overlagret med HART-protokoll digital kommunikasjon (to-system); HART-kommunikasjonen forstyrrer ikke den 4–20mA analoge utgangen;
3. Fjernadministrasjon: Kan fjernadministreres via en håndholdt kommunikator eller PC-basert konfigurasjons- og igangkjøringsprogramvare;
4. Intern temperaturmåling: Bruker en intern Pt100-sensor for å måle omgivelsestemperaturen for termoelementets kulde-krysskompensasjon;
5. Kulde-Krydskompensasjonsnøyaktighet: ±0,5 grader;
6. Demping: Justerbar fra 0 til 32 sekunder;
7. Dataoppdateringsfrekvens: 4 ganger/sekund;
8. Stabilitet: ±0,2 % per år;
9. Driftsmiljø Temperatur: -40 grader til +85 grader
(LCD driftstemperaturområde: -20 grader til +70 grader );
10. Mål: Ø44mm;
11. Monteringshullavstand: 33mm;
12. Mekanisk vibrasjonsmotstand: 10–60 Hz, 0,21 mm sinusformet bølge;
13. RF-interferensmotstand: IEC 61000-4-3, 20 V/m, 80–1000 MHz;
Arbeidsprinsippet for den integrerte temperaturtransmitteren
Den integrerte temperaturtransmitteren konverterer temperaturen målt av et termoelement eller RTD (Resistance Temperature Detector) sensor til et elektrisk signal. Dette signalet mates deretter inn i senderens inngangsnettverk, som inneholder relevante kretser for nulljustering, termoelementkompensasjon og andre funksjoner. Etter nulljustering går signalet inn i en operasjonsforsterker for forsterkning. Det forsterkede signalet blir deretter delt i to baner: en bane behandles av en V/I (spenning-til-strøm)-omformer for å produsere en 4–20mA likestrømutgang; den andre banen behandles av en A/D (Analog-til-Digital) omformer for visning på enhetens målerhode.
Senderen bruker to typer lineariseringskretser, begge ved hjelp av en tilbakemeldingsmekanisme. For RTD-sensorer oppnås korreksjon ved hjelp av en positiv tilbakemeldingsmetode; for termoelementsensorer utføres korrigering ved hjelp av en multi-segment stykkevis lineær tilnærmingsmetode. Den integrerte digitale-displaytemperatursenderen tilbyr to visningsalternativer: Modeller med LCD-skjerm bruker en to-utgangskonfigurasjon, mens modeller med LED-skjerm bruker en tre-utgangskonfigurasjon.