Conas a Athraíonn Tarchuradóir Teocht Comharthaí Braiteora?

An Ghné Braite: An Áit a dTosaítear an Tomhas

Tosaíonn gach rud ag an braiteoir. Tarchuradóirí teochta Tá siad deartha chun oibriú le héagsúlacht na n-eilimintí braite, ach is iad an dá chineál is coitianta i oibriúcháin tionsclaíocha brathadóirí teochta oibriúcháin (RTDanna) agus déúplaí.

Brathadóirí Teochta Friotail (RTDs)

Baineann RTD – eilimint platanam Pt100 nó Pt1000 go minic – leas as an ngaol intuartha idir teocht agus leictreach leictreach. De réir mar a ardaíonn an teocht, méadóidh an leibhéal comhréireachta. Déanann an líneacht seo RTDanna thar a bheith cruinn, go hiondúil laistigh de ±0.1°C thar raon −200°C go 850°C.

Teirmeachúplaí

Tá dubhúpla comhdhéanta de dhá shreang mhiotail neamhionanna a cheanglaítear ag foirceann amháin. Nuair a bhionn an t-acomhal nochta do theas, gintear Raids bheag — an Seebeck. Tá an cóimheas comhréireachta seo leis an difríocht teochta idir an t-acomhal tomhais (an deireadh te) agus an t-acomhal tagartha (an deireadh fuar, de ghnáth taobh istigh den tarchuradóir). Is féidir le teirmeachúplaí raon i bhfad níos leithne a thomhas, suas go dtí os cionn 1,700°C , rud a mheallann gur fearr iad do thimpeallachtaí foircneacha.

Níos lú coitianta, déantar tarchuradóirí a dhearadh freisin chun glacadh le teirmeastair, piriméadair, nó ionchuir millivolt ó bhraiteoirí eile. Ní féidir leis an braiteoir amháin, áfach, cábla comhartha a thiomáint thar an urlár monarchan gan díghrádú suntasach — Is é post an tarchuradóra an comhartha sin a ghlanadh, a mhéadú, a líneáil agus a ionchódú isteach i bhfoirm láidir go leor le haghaidh timpeallachtaí tionsclaíocha.

Coinníoll Comhartha: Glanadh an Chraobh Raw

Is annamh a bhíonn an t-aschur amh ó braiteoirí inúsáidte go díreach. Táirgeann luachanna RTD; táirgeann déúpla microvolts. Ní mór do chiorcadaíocht inmheánach an tarchuradóra na cainníochtaí fisiceacha seo a spreagadh ar thús cadhnaíochta a spreagadh a tiontaire analógach go digiteach (ADC) a phróiseáil.

RTD Comhartha riochtú: Kelvin Sensing

Maidir le RTDanna, soláthraítear an tarchuradóir sruth beach, íseal-leibhéal excitation tríd an braiteoirí agus tomhaiseann sé an titimeas mar thoradh air ag baint úsáide as dlí Ohm. Chun deireadh a chur le earráid sreang luaidhe, úsáideann an chuid is mó de na tarchuradóirí tionsclaíocha a Socrú braite Kelvin 3-sreang nó 4-sreang . I socrú 4-sreang, iompraíonn dhá shreang an sruth excitation agus tomhaiseann dhá shreang ar leith an bhfreagra trasna na heiliminte, ag cinntiú nach bhfuil torthaí tionchar ar bith ag tuarascáil ar an léamh.

Coinníoll Comhartha Teirmeachúpla: Cúiteamh Acomhal Fuar

Maidir le déúplaí, ní mór don tarchuradóir feidhmiúcháin cúiteamh fuar acomhal (CJC) . Toisc go bhfuil an t-acomhal tagartha suite taobh istigh den tithíocht tarchuradóra, athraíonn a theocht le coinníollacha comhthimpeallacha. Úsáideann an tarchuradóir tagartha inmheánach — teirmeastar beachtas nó dé-óid sileacain go minic — chun an teocht ag an mbloc teirminéil a thiomsú go leanúnach agus chun ranníocaíocht a dhéanamh go matamaiticiúil ón mbloc teirmeachúpla.

Sa dá chás, déantar an comhartha analógach a shimpliú agus a scagadh chun torann leictreach a bhaint amach sula sroicheann sé an ADC. Is iad na príomhchéimeanna oiriúnaithe:

• Giniúint reatha excitation do RTDs, nó aimpliú voltais le haghaidh dearthúplaí
• Cealú luaidhe trí bhraiteacht Kelvin (RTDs) nó CJC (teirmeachúplaí)
• Scagadh pas íseal chun trasnaíocht leictreamaighnéadach (EMI) a dhiúltú
• Aimpliú comhartha chun raon ionchuir an ADC a leabhar

Tiontú Analógach go Digiteach agus Líneáil

Nuair a bhíonn sé riochtaithe, téigh an comhartha isteach i ADC ardtaifigh. Is gnách go n-úsáideann tarchuradóirí nua-aimseartha tiontairí 16- giotán nó 24- giotán , a dhéanann an tairbhe analógach leanúnach a mhéadú ina uimhir dhigiteach ar féidir le microprocessor an tarchuradóra oibriúcháin leis.

Cén Fáth a Bhfuil Líneáil Riachtanach

Ansin cuireann an micreaphróiseálaí líneáil i bhfeidhm - céim ríthábhachtach toisc nach bhfuil aschuir braiteora go hiomlán líneach. Leanann an gaol gníomh-teocht platanam cothromóid Callendar-Van Dusen, ní líne dhíreach. Leanann teirmeabúplaí cothromóidí iltéarmacha IEC 60584 a bhaineann go sonrach le gach cineál cineálacha déúpla (J, K, T, S, R, B, etc.). Stórálann firmware an tarchuradóra na comhéifeachtaí seo agus cuireann sé i bhfeidhm iad chun an léamh ADC amh a thiontú go teocht chruinn in aonaid uirbeacha (°C, °F, nó K).

Seo an áit a bhfuil cuid mhór faisnéise an tarchuradóra. Níl feidhm ag bunionstraim ach comhfhogasú líneach amh; cuireann feiste ardchruinneas ceartú iltéarmach iomlán i bhfeidhm thar na ráis calabraithe ar fad.

Céimeanna Tiontaithe i Seicheamh

1. Tá comhartha braite amh (guaire nó millivolts) coinníollaithe agus aimplithe
2. Samplaíonn an ADC an comhartha riochtaithe ag ardtaifeach
3. Cuireann an micreaphróiseálaí an chothromóid líneála sainiúil don braiteoirí i bhfeidhm
4. Cuirtear an toradh in iúl mar luach teocht calabraithe san aonad roghnaithe
5. Déantar an luach sin a mhapáil chuig an raon comhartha aschuir le haghaidh tarchur

Tiontú Aschuir: An Lúb Reatha 4-20 mA

Is é an t-aschur is coitianta ó tharchuradóir teochta tionsclaíoch an Lúb reatha 4-20 milliamp . Sa chaighdeán seo, feidhmíonn an tarchuradóir mar fhoinse srutha athraitheach: is ionann 4 mA agus bun an raon tomhais (m.sh., −50 ° C) agus seasann 20 mA don bharr (m.sh., 200 ° C). Aon teocht idir fuinneamh líneach trasna an raoin 4 go 20 mA.

Cén Fáth ar Lúb Reatha agus Nach Comhartha Voltais é?

Murab ionann agus comhartha voltais - a dhíghrádaíonn de réir mar a mhéadaíonn drámaí an chábla - fanann comhartha reatha seasmhach feadh an lúb beag beann ar fhriotal na sreinge, ar choinníoll gur leor buiséad voltais an lúb. De ghnáth is féidir le tarchuradóirí lúb srutha a thiomáint thar na céadta méadar de chábla caighdeánach casta gan díghrádú comhartha.

An Buntáiste Diagnóiseacha Beo-Zero

sholáthar an " nialas beo " 4 mA cumas braite locht ionsuite. Má thiteann an comhartha faoi bhun 4 mA - go minic Úsáidtear 3.6 mA mar thairseach locht — tá a fhios ag an gcóras glactha gur theip ar an tarchuradóir nó go bhfuil an sreang briste. Ní féidir comhartha a dhéanamh ó 0 mA an t-idirdhealú seo a dhéanamh. Is iad príomhluachanna tagartha reatha lúb:

• 3.6 mA — faoi bhun raon / léiriú locht
• 4 mA — luach raoin níos ísle (LRV), 0 % den ráta
• 12 mA — meánscála, 50% den ré
• 20 mA — luach an raoin uachtair (URV), 100 % den réise
• 21.0–21.5 mA — os cionn raon / aláram sáithiúcháin

HART, Fieldbus, agus Prótacail Chumarsáide Digití

Cisealaíonn go leor tarchuradóirí nua-aimseartha prótacal cumarsáide digiteach ar bharr an aschuir analógach. HART (Trasduchtóir Cianda Inseolta Mhórbhealaigh) an ceann is forleithne a imlonnaítear: forshuiteann sé comhartha digiteach eochrach aistrithe buaite (FSK) ar an lúb 4–20 mA ag 1,200 Hz (marc) agus 2,200 Hz (spás). Toisc gurb é AC an comhartha FSK agus gur DC an comhartha lúb reatha, tá siad taobh le chéile gan cur isteach.

Rudaí a Cumasaíonn HART

Trí HART, is féidir le teicneolaíocht rochtain a fháil go cianda ar an tarchuradóir gan cur isteach ar thiomsú an phróisis. Áirítear leis seo:

• Eolas diagnóiseach agus stádas gléas a léamh
• Coigeartú an raon tomhais, damping, agus aonaid eagrais
• Athróg próisis thánaisteach a léamh (m.sh., teocht teirminéil braite)
• Déan tástáil lúb nó Baile Átha Troim braiteoirí ón seomra rialaithe

Roghanna go hiomlán digiteach

Áirítear ar na roghanna go hiomlán digiteach FONDÚIREACHT Fieldbus , PROFIBUS PA , agus WirelessHART . Cuireann siad seo bus digiteach in ionad an lúb analógach atá ann faoi láthair, rud a chumasaíonn sreangú il-titim (tarchuradóirí iolracha ar phéire cábla amháin), tréchur sonraí níos airde, agus diagnóisic níos saibhre. Cuireann WirelessHART líonra raidió ar fáil féin-eagraithe leis, rud a chiallaíonn go bhfuil tarchur tarchuradóra gníomhach in áiteanna ina bhfuil sé ró-chostasach nó cábla fisiceach a rith.

Tarchuradóirí Ceann-suiteáilte vs DIN Iarnród

Tagann tarchuradóirí teochta i dhá chumraíocht fhisiceach phríomha, gach ceann acu a oireann do chásanna suiteálacha éagsúla.

Tarchuradóirí Ceann-Gléasta

Tarchuradóirí ceann-suite is modúil dhlúth iad a shuiteálann go díreach isteach sa cheann nasc de thionól thermowell nó braiteoirí ina suí ag an bpointe tomhais. Laghdaíonn an socrú seo an t-achar idir braiteoirí agus tarchuradóir, ag laghdú so-ghabhálacht do chur isteach leictreamaighnéadach ar an comhartha braite leibhéal millivolt. Tá siad oiriúnach le haghaidh suiteáil allamuigh ina bhfuil an nasc próisis inrochtana go fisiciúil.

Tarchuradóirí DIN Iarnród-suite

Tarchuradóirí DIN suite ar iarnród atá suite i imfháluithe painéil nó comh-aireachta, scartha ón braiteoirí ag na mílte nó na céadta méadar de chábla. Úsáidtear iad i gcás ina ndéantar tarchuradóirí iolracha a chomhdhlúthú i seomra rialaithe lárnach, nó nuair a shocraítear coinníollacha comhshaoil ​​ag an bpointe tomhais nach bhfuil fuaime poiblí praiticiúla. Is é an malairtoff ná go bhfuil an cábla síneadh déchúpla fada nó an luaidhe RTD nochta do chur isteach leictreamaighnéadach ar feadh fad iomlán.

De ghnáth roghnú idir an dá chumraíocht ar:

• Coinníollacha comhthimpeallacha ag an bpointe tomhais (teocht, creathadh, taise)
• Líon na bpointí tomhais atá le comhdhlúthú in imfhálú amháin
• Ródú cábla ar fáil agus trasnaíocht leictreach feadh an rith comhartha
• Rochtain cothabhála agus áisiúlacht calabraithe

Sonraíochtaí Calabrú, Drift, agus Cruinneas

Níl tarchuradóir ach chomh cruinn leis an gcalabrú deireanach. Le himeacht ama, sreabhann eilimintí braite: athraíonn RTD mar gheall ar imirce struchtúr gráin miotail; aistríonn comhéifeacht deargúpla déchúpla mar gheall ar éilliú, ocsaídiú, nó strus fisiceach ó rothaíocht theirmeach. Bíonn an tarchuradóra féin ag sileadh freisin le haois agus le teocht.

Inrianaitheacht Chalabrú agus Eatraimh

1083/2006 ón gComhairle Déantar gníomhaíochtaí tionsclaíocha a chalabrú i gcoinne caighdeáin tagartha arna n-inrianú d'institiúidí méadreolaíochta náisiúnta — NIST sna Stáit Aontaithe, PTB sa Ghearmáin. Le linn calabrúcháin, cuirtear teocht aitheanta nó comhartha leictreach coibhéiseach i bhfeidhm ar an ionchur, agus bearrtar an t-sruth aschuir chun an luach ionchas a shuntas. Déanann an chuid is mó de na próisis calabrú tarchuradóra a sceidealú go bliantúil nó go leathbhliantúil , le eatraimh arna gcinneadh ag criticiúlacht tomhais agus saintréithe sruth braite.

An Buiséad Cruinneas a Thuiscint

Is ionann cruinneas iomlán an chórais agus suim na bhfoinsí iolracha earráide. Agus bileog sonraíochta tarchuradóra á léamh, tabhair cuntas ar gach ceann díobh seo a leanas:

• Cruinneas braiteora — aicme lamháltais intreach an RTD nó an dearúpla (m.sh., Aicme IEC A, Aicme B)
• Cruinneas ionchuir — cumas an tarchuradóra an comhartha braite a thomhas gan earráid a chur leis
• Rún ADC — an t-incrimint is lú is féidir leis an tiontaire a idirdhealú
• Earráid líneála — diall iarmharach tar éis ceartúchán iltéarmach a chur i bhfeidhm
• Cruinneas aschuir — beachtas na foinse reatha a thiomáineann an lúb 4-20 mA

Is féidir le tarchuradóir Pt100 RTD ard-deireadh le braiteoirí dea-mheaitseála córais comhcheangailte a bhaint amach ±0.1°C , cé go sonraítear tarchuradóir caighdeánach ginearálta de ghnáth ±0.5°C nó ±0.1% den réise calabraithe .

Feidhmchláir Thionsclaithe agus Critéir Roghnúcháin

Úsáidtear tarchuradóirí teochta ar fud beagnach gach tionscail. I measc na n-iarratas coitianta tá:

• Ola agus gás — teochtaí ceann tobair, monatóireacht ar an malartóir teasa, coinníollacha soithí deighilteoirí
• Cógaisíocht — tomhas teochta bailíochta maidir le comhlíonadh GMP
• Bia agus dí — fíorú teochta pasteurúcháin agus rialú próisis CIP
• Giniúint cumhachta — teochtaí gaile coire agus monatóireacht ar sceite tuirbíní
• Próiseáil cheimiceach — teocht rialaithe imoibreora agus próifíliú colúin driogtha

Príomhfhachtóirí Roghnúcháin

Is éard atá i gceist le roghnú an tarchuradóra ceart ná roinnt rialacha teicniúla agus comhshaoil a chothromú:

1. Raon tomhais riachtanach agus rang cruinnis
2. Cineál comhoiriúnach braiteoir (RTD, déúpla, teirmeastr)
3. Prótacal aschuir agus cumarsáide (4-20 mA, HART, Fieldbus, WirelessHART)
4. Raon teochta comhthimpeallach agus aicmiú limistéar guaiseach (ATEX, IECEx, NEC)
5. Rátála cosanta isteach (IP) do thimpeallachtaí cultúrtha agus taise
6. Am freagartha agus ceanglais mhaolaithe do phróisis atá ag athrú go tapa

Dioplóma um Limistéar Guaiseach

Le haghaidh feidhmeanna in atmaisféir phléascacha — scaglanna peitriliam, ceimiceacha, ardáin amach ón gcósta — ní mór tarchuradóirí a bheith deimhnithe go caighdeáin atá sábháilte (IS) nó pléascadh-dhíonach (Ex d). . Cuireann sábháilteacht intreach teorainn leis an bhfuinneamh leictreach sa lúb go leibhéil nach féidir leo atmaisféar a inadhaint agus a adhaint. Bíonn aon adhaint inmheánach i gcuscaí pléascadh gan é a iomadú chuig an timpeallacht máguaird. Braitheann an scéim deimhnithe is infheidhme ar an réigiún suite: ATEX san Eoraip, IECEx go hidirnáisiúnta, agus NEC i Meiriceá Thuaidh.

É a Chur Le Chéile

Go bunúsach, tarchuradóir teochta slabhra oibríochta: sceitear agus léann sé an braiteoirí, coinníollacha agus aimplíonn sé an comhartha íseal-leibhéal, é a dhigitiú le réiteach ard, cuireann sé líneáil matamaitice i bhfeidhm, agus déanann sé an toradh a aschur ina aschur leictreach caighdeánach is féidir le córas rialaithe a fháil go hiontaofa thar ritheann cábla fada. Cuireann gach céim le cruinneas, stóinseacht, agus faisnéis comhartha leochaileach, raon-teoranta ón eilimint braite amháin a bheadh ann murach sin.

De réir mar a théann an tionscail i dtreo IIoT agus ailtireachtaí plandaí digiteacha, leanann an fhaisnéis atá leabaithe sna tarchuradóirí ag fás. Is féidir le tarchuradóirí cliste an lae inniu féin-dhiagnóisic a dhéanamh, tuairisc a thabhairt ar dhíghrádú braiteora sula ndéanann sé teip tomhais, staighre chalabrúcháin a stóráil, agus cumarsáid a dhéanamh le bogearraí bainistíochta sócmhainní thar phrótacail dhigiteacha - agus iad go héifeachtach mar nóid sonraí ar leibhéal allamuigh i líonra faisnéise ar fud an domhain.

Trí mheicníochtaí inmheánacha tarchuradóra teochta a thuiscint - ón éifeachtbeck ag an rinn déúpla go dtí an croitheadh ​​láimhe HART ag an gcárta ionchuir DCS - tugadh an bunús a rialaíonn d'innealtóirí agus do theicneoirí. a roghnú, a leabhar, a chumrú, a fhabhtcheartú, agus a chalabrú na hionstraimí seo go muiníneach.