Hvorfor er Cold Junction-kompensation nødvendig for temperaturtransmittere (eller analoge inputkort, der bruges til temperaturinput i en DCS)?
⑴ Temperaturtransmittere er installeret i marken, hvor temperaturen i det kolde kryds svinger som reaktion på ændringer i det omgivende miljø.
⑵ Hvis kold overgangskompensation ikke anvendes, vil transmitterens output registrere en værdi, der er højere end den faktiske temperatur; dette kan få operatører til at foretage fejlagtige vurderinger. Derfor er koldkrydskompensation afgørende.
Hvad er en Cold Junction Compensator? Hvad er dens driftsprincip?
En termoelement reference junction temperatur kompensator er en enhed designet til automatisk at kompensere for variationer i termoelement målinger forårsaget af fluktuationer i reference junction temperatur. I det væsentlige fungerer den som en DC-millivolt-generator, der producerer et udgangssignal, der er direkte proportionalt med ændringer i referenceforbindelsestemperaturen. Når det er forbundet i serie inden for termoelementets målekredsløb, muliggør det automatisk kompensation af referenceforbindelsestemperaturen under måleoperationer.
Produktspecifikationer
Dette intelligente temperaturtransmittermodul er specielt designet til brug i høj-ydeevne, HART-protokol-aktiverede temperaturtransmittere. Den understøtter fire typer RTD'er (PT50, PT100, PT500 og PT1000) og otte typer termoelementer (Typerne E, J, B, K, N, R, S og T). Derudover understøtter den måling af både millivolt-signaler og modstandssignaler. Enheden har en nominel isolationsspænding på 1000 V DC.
Grundlæggende funktioner
1. Strømforsyningsspænding: DC 10V – 32V;
2. Udgangssignal: 4–20mA strømsløjfe overlejret med HART-protokol digital kommunikation (to-system); HART-kommunikationen forstyrrer ikke den 4-20mA analoge udgang;
3. Fjernstyring: Kan fjernadministreres via en håndholdt communicator eller pc-baseret konfigurations- og idriftsættelsessoftware;
4. Intern temperaturmåling: Anvender en intern Pt100-sensor til at måle omgivelsestemperaturen for termoelementets kolde-koblingskompensation;
5. Kulde-Junction Compensation Nøjagtighed: ±0,5 grader;
6. Dæmpning: Justerbar fra 0 til 32 sekunder;
7. Dataopdateringshastighed: 4 gange/sekund;
8. Stabilitet: ±0,2% pr. år;
9. Driftsmiljø Temperatur: -40 grader til +85 grader
(LCD driftstemperaturområde: -20 grader til +70 grader );
10. Mål: Ø44mm;
11. Monteringshulafstand: 33 mm;
12. Mekanisk vibrationsmodstand: 10–60 Hz, 0,21 mm sinusformet bølge;
13. RF-interferensmodstand: IEC 61000-4-3, 20 V/m, 80–1000 MHz;
Arbejdsprincippet for den integrerede temperaturtransmitter
Den integrerede temperaturtransmitter konverterer temperaturen målt af et termoelement eller RTD (Resistance Temperature Detector) sensor til et elektrisk signal. Dette signal føres derefter ind i transmitterens inputnetværk, som indeholder relevante kredsløb til nuljustering, termoelementkompensation og andre funktioner. Efter nuljustering går signalet ind i en operationsforstærker til forstærkning. Det forstærkede signal opdeles derefter i to veje: Den ene vej behandles af en V/I (spænding-til-strøm)-konverter for at producere en 4-20mA DC-strømudgang; den anden sti behandles af en A/D (Analog-til-Digital) konverter til visning på enhedens målerhoved.
Senderen anvender to typer lineariseringskredsløb, der begge anvender en feedbackmekanisme. For RTD-sensorer opnås korrektion ved hjælp af en positiv feedback-metode; for termoelementsensorer udføres korrektion ved hjælp af en multi-segment stykkevis lineær approksimationsmetode. Den integrerede digitale-displaytemperaturtransmitter tilbyder to visningsmuligheder: Modeller med en LCD-skærm anvender en to-udgangskonfiguration, mens modeller med en LED-skærm anvender en tre-udgangskonfiguration.