คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ (เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท): หลักการ ประเภท การใช้งาน และคู่มือการใช้งาน
ในระบบควบคุมอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์สำคัญที่แปลงสัญญาณอุณหภูมิที่ตรวจจับได้จากเซ็นเซอร์ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน ทำให้สามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำและส่งข้อมูลไปยังระยะไกลได้
คำจำกัดความและหน้าที่ของ เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท
ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์ที่แปลงตัวแปรอุณหภูมิให้เป็นสัญญาณเอาต์พุตมาตรฐานที่เหมาะสมสำหรับการส่งผ่าน หน้าที่หลักคือการประมวลผลและแปลงสัญญาณอุณหภูมิจากเซ็นเซอร์ต่างๆ (เช่น เทอร์โมคัปเปิลหรือ อาร์ทีดี) โดยส่งออกสัญญาณมาตรฐานที่สม่ำเสมอ เช่น กระแสไฟฟ้า 4-20 มิลลิแอมป์ หรือสัญญาณแรงดันไฟฟ้า 0-5 โวลต์ ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อและสื่อสารกับอุปกรณ์อัตโนมัติอื่นๆ (เช่น พีแอลซี, ระบบ ดีซีเอส) ได้อย่างราบรื่น
ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการผลิตทางเคมี ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิจะแปลงสัญญาณอุณหภูมิจากเทอร์โมคัปเปิลภายในถังปฏิกรณ์ให้เป็นสัญญาณกระแสไฟฟ้ามาตรฐาน จากนั้นจึงส่งสัญญาณดังกล่าวไปยังระบบควบคุมเพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยาได้อย่างแม่นยำ
หลักการทำงาน ของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท
หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิโดยทั่วไปประกอบด้วยขั้นตอนดังต่อไปนี้:
1. การตรวจจับด้วยเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เช่น เทอร์โมคัปเปิลหรือ อาร์ทีดี จะสร้างค่าความต้านทานหรือศักย์ไฟฟ้าตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
2. การรับสัญญาณ: ตัวส่งสัญญาณจะรับค่าความต้านทานหรือสัญญาณศักย์ไฟฟ้าจากเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ
3. การประมวลผลสัญญาณ: วงจรภายในจะขยาย กรอง และปรับสัญญาณอินพุตให้เป็นเชิงเส้น เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนและเพิ่มคุณภาพของสัญญาณ
4. การแปลงสัญญาณ: สัญญาณที่ผ่านการประมวลผลจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน เช่น 4–20 มิลลิแอมป์ หรือ 0–5 โวลต์
5. สัญญาณเอาต์พุต: สัญญาณไฟฟ้ามาตรฐานจะถูกส่งผ่านพอร์ตเอาต์พุตไปยังอุปกรณ์ควบคุมหรืออุปกรณ์แสดงผลถัดไป
ประเภทของ เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท
1. เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิแบบเทอร์โมคัปเปิล: ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแปลงศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากเทอร์โมคัปเปิลให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิสูง
2. เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ อาร์ทีดี: ประมวลผลการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานจากเซ็นเซอร์ อาร์ทีดี ซึ่งนิยมใช้ในงานที่มีอุณหภูมิปานกลางถึงต่ำ
3. ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิแบบรวม: ผสานรวมเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและตัวส่งสัญญาณไว้ในแพ็คเกจขนาดกะทัดรัด ช่วยลดความซับซ้อนในการติดตั้งและการเดินสายไฟ
คุณสมบัติและข้อดีของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท
1. ความแม่นยำในการวัดที่เพิ่มขึ้น: การประมวลผลและการแปลงสัญญาณอุณหภูมิอย่างแม่นยำช่วยลดข้อผิดพลาดในการวัด ทำให้ความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิดีขึ้น
2. ความเสถียรของสัญญาณที่ดียิ่งขึ้น: ส่งสัญญาณมาตรฐานที่มีความเสถียรและทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้ดีเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ถึงการส่งสัญญาณที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูง
3. ช่วยให้การตรวจสอบและควบคุมจากระยะไกลเป็นไปได้ง่ายขึ้น: สัญญาณมาตรฐานช่วยให้สามารถส่งสัญญาณได้ในระยะทางไกล ทำให้การตรวจสอบและควบคุมจากระยะไกลสำหรับโรงงานผลิตขนาดใหญ่ทำได้ง่ายขึ้น
4. ความเข้ากันได้สูง: สามารถใช้งานร่วมกับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและระบบควบคุมอัตโนมัติหลากหลายประเภท ทำให้ใช้งานได้หลากหลาย
การติดตั้งและการใช้งาน เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท
1. การเลือกตำแหน่งติดตั้ง: ติดตั้งใกล้กับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเพื่อลดการลดทอนสัญญาณเนื่องจากสายส่งที่ยาวเกินไป เลือกสถานที่ที่มีอุณหภูมิแวดล้อมค่อนข้างคงที่ ปราศจากการสั่นสะเทือนรุนแรงและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
2. ข้อควรระวังในการเดินสายไฟ: เชื่อมต่อสายไฟเลี้ยง สายอินพุต และสายเอาต์พุตให้ถูกต้องตามแผนผังการเดินสายไฟของเครื่องส่งสัญญาณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดแน่นหนาและเชื่อถือได้
3. การติดตั้งและการสอบเทียบ: ก่อนเริ่มใช้งาน ให้ทำการติดตั้งและสอบเทียบเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิเพื่อให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณที่ส่งออกมามีความแม่นยำ
ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบการวัดและการควบคุมอุณหภูมิ มีบทบาทสำคัญในการผลิตและระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ด้วยความก้าวหน้าและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพของตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิจะดีขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งจะช่วยสนับสนุนการวัดและการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
โมดูลส่งสัญญาณอุณหภูมิอัจฉริยะ ฮาร์ท รุ่น เอ็นซีเอส-ทีที306 เป็นโมดูลส่งสัญญาณอุณหภูมิแบบสองช่องสัญญาณที่มีความน่าเชื่อถือสูง เสถียรภาพในระยะยาวสูง ความแม่นยำในการวัดสูง และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่ำ รองรับโปรโตคอล 4~20mA+ฮาร์ท (รองรับฟังก์ชัน ระเบิด) มีจอ จอ LCD และฟังก์ชันสำรองแบบสองช่องสัญญาณ ได้รับการรับรองมาตรฐานสากลหลายรายการ เช่น ป้องกันการระเบิด ซีอี อีเอ็มซี ซิล2 เป็นต้น สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี ไฟฟ้า โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ
เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท รุ่น เอ็นซีเอส-ทีที306:
1. ได้รับการรับรองโดย ซีอี, อดีต เอีย, อีเอ็มซี, ซิล2 และ ฮาร์ท
2. ระบบสองช่องสัญญาณ รองรับเซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคัปเปิลหลายตัว และรองรับการสำรองข้อมูลแบบร้อน (ร้อน สำรองข้อมูล) ของเซ็นเซอร์
3. รองรับการเชื่อมต่อตัวต้านทานความร้อนแบบ 2/3/4 สาย
4. ความแม่นยำในการชดเชยอุณหภูมิปลายเย็นของเทอร์โมคัปเปิลสามารถทำได้ถึง ± 0.15 ℃ (เชื่อมต่อภายนอกด้วย พีที100)
5. ความแม่นยำสูง (พีที100: ± 0.1 ℃), การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่ำ (พีที100: ± 0.003 ℃/℃)
6. มีระบบ อีดีดี/เอสดีดี/การลงทุนโดยตรงจากต่างประเทศ (FDI)/ดีทีเอ็ม ให้เลือกใช้ ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับระบบ ดีซีเอส ต่างๆ ได้
เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท รุ่น เอ็นซีเอส-ทีที306 ขนาดที่แสดง:
ภาพแสดงการต่อสายของตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท รุ่น เอ็นซีเอส-ทีที306:
เอ็นซีเอส-TT306H ใช้เทคโนโลยีดิจิทัลและสามารถนำไปใช้กับเซ็นเซอร์ความต้านทานความร้อนและเทอร์โมคัปเปิลได้หลากหลายประเภท มีช่วงการใช้งานกว้างและมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายระหว่างภาคสนามและห้องควบคุม ซึ่งสามารถลดต้นทุนการติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาได้อย่างมาก
เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิซีรีส์ เอ็นซีเอส-TT306H รองรับโปรโตคอล 4-20mA+ฮาร์ท และจอแสดงผล จอ LCD สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี พลังงานไฟฟ้า โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ
ตัวชี้วัดทางเทคนิคของตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท รุ่น เอ็นซีเอส-ทีที306 เกี่ยวกับความต้านทานกำลังความร้อน:
ความแม่นยำของ อาร์ทีดี (25℃)
| ประเภทสัญญาณ | ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์ (℃) | ความแม่นยำ (25℃) | การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (/℃) |
| รไม่มีสัญญาณ | 0~500Ω | ±0.04Ω | ±0.001Ω |
0~2000Ω | ±0.35Ω | ±0.015Ω | |
0~4000 | ±0.35Ω | ±0.015Ω | |
0~8000Ω | ±0.7Ω | ±0.03Ω | |
| คู50 | -50 ถึง 150 ℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
Cu50_GOST | -180 ~ 200 ℃ | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
คู100 | -50 ถึง 150 ℃ | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
Cu100_GOST | -180 ~ 200 ℃ | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
| Pt50_GOST | -200 ถึง 850 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
พีที100 | -200 ถึง 850 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
Pt100_GOST | -200 ถึง 850 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.003℃ |
พีที200 | -200 ถึง 850 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
พีที500 | -200 ถึง 850 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
พีที1000 | -200 ถึง 850 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.005℃ |
นี50 | -60 ถึง 180 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.004℃ |
นี100 | -60 ถึง 180 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.002℃ |
ใน 120 | -60 ถึง 180 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.002℃ |
นี1000 | -60 ถึง 180 องศาเซลเซียส | ±0.10℃ | ±0.002℃ |
ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของเทอร์โมคัปเปิลตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท ซีรีส์ เอ็นซีเอส-ทีที306
ความแม่นยำของเทอร์โมคัปเปิล (25℃)
ประเภทสัญญาณ | ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์ (℃) | ความแม่นยำ (25℃) | การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (/℃) |
มิลลิโวลต์ | -100 ถึง +100 มิลลิโวลต์ | ±0.025 ม. | ±0.0015 มิลลิโวลต์ |
| บี | 500 ~ 1810 | ±0.77℃ | ±0.050℃ |
และ | -200 ถึง 1000℃ | ±0.20℃ | ±0.025℃ |
เจ | -190 ถึง 1200℃ | ±0.35℃ | ±0.01℃ |
เค | -200 ถึง 1372℃ | ±0.40℃ | ±0.025℃ |
เอ็น | -190 ถึง 1300℃ | ±0.50℃ | ±0.015℃ |
อาร์ | 0 ~ 1768℃ | ±0.75℃ | ±0.023℃ |
เอส | 0 ~ 1768℃ | ±0.70℃ | ±0.023℃ |
ที | -200 ถึง 400 องศาเซลเซียส | ±0.35℃ | ±0.015℃ |
แอล_กอสต์ | -200 ถึง 800℃ | ±0.50℃ | ±0.0375℃ |
A（W5ReW20Re） | 0 ~ 800℃ | ±1.45℃ | ±0.06℃ |
C（W5ReW26Re） | 0 ~ 800℃ | ±1.15℃ | ±0.09℃ |
D（W3ReW25Re） | 0 ~ 800℃ | ±1.55℃ | ±0.07℃ |
นิคราเฟ | -273 ~ 7℃ | ±0.65℃ | ±0.020℃ |
| CuAuFe | -270 ถึง -196℃ | ±0.85℃ | ±0.035℃ |
พารามิเตอร์พื้นฐานของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ ฮาร์ท รุ่น เอ็นซีเอส-ทีที306:
| อินเทอร์เฟซบัส | 4～20mA (รองรับการกลับทิศทางกระแส) + ฮาร์ท 7 (รองรับโหมด ระเบิด) |
พลังงานบัส | 11.0 ～ 45 โวลต์กระแสตรง |
วิธีการเดินสายไฟ | 2, 3, 4 สาย |
สัญญาณอินพุต | สัญญาณความต้านทาน: 0～500Ω、0～2000Ω、0～4000Ω เซ็นเซอร์ความต้านทานความร้อน: คู50、Cu50_GOST、คู100、Cu100_GOST、 Pt50_GOST、พีที100、Pt100_GOST、พีที200、พีที500、พีที1000、นี50、นี นี120、นี1000 สัญญาณ มิลลิโวลต์: -100mV～100mV； เซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิล: B、E、J、K、N、R、S、T、L_GOST、 A（W5ReW20Re）、C（W5ReW26Re）、D（W3ReW25Re）、 นิคราเฟ、CuAuFe； |
เวอร์ชันโปรโตคอล | ฮาร์ท 7 |
จำนวนช่องสัญญาณ | ช่องสัญญาณคู่ |
อิมพีแดนซ์อินพุต | ≧10MΩ |
การแยกทางไฟฟ้า | 2kVAC/50VAC |
ผลกระทบของแรงดันไฟฟ้า | ±0.005%/V |
| จอแสดงผล จอ LCD | แบบสวมศีรษะ: รองรับจอแสดงผล จอ LCD หรือไม่มีจอแสดงผล (เลือกได้) การติดตั้งราง: ไม่แสดงผล |
การดำเนินการหลัก | พารามิเตอร์การตั้งค่าปุ่มรองรับ |
อุณหภูมิในการทำงาน | -40（-55）℃～85℃ (พร้อมจอแสดงผล) -20 ～ 70℃ (ไม่มีหน้าจอแสดงผล) |
ช่วงความชื้น | (5～95)%อาร์เอช |
อุณหภูมิในการจัดเก็บ | -40 ～ 85℃ |
เวลาเริ่มต้น | ≤10 วินาที |
เวลาอัปเดต | 0.8～1.3 วินาที |
การปรับการหน่วง | ค่าคงที่เวลา 0~32 วินาที |
สัญญาณเตือนภัย | ขีดจำกัดกระแสอิ่มตัวต่ำสุด: [3.75-4.0)มิลลิแอมป์ ค่าเริ่มต้น 3.8mA ขีดจำกัดสูงสุดของกระแสอิ่มตัว: (20-20.8]มิลลิแอมป์ ค่าเริ่มต้น 20.5mA ขีดจำกัดกระแสไฟเตือนต่ำสุด: [3.5-3.7]มิลลิแอมป์ ค่าเริ่มต้น 3.6mA ขีดจำกัดสูงสุดของกระแสเตือน: [21.0-23.0] มิลลิแอมป์ ค่าเริ่มต้น 21.75 มิลลิแอมป์ |
ความแม่นยำในปัจจุบัน | 0.05% |
ผลกระทบของแรงดันไฟฟ้า | ±0.005%/V |
แรงบิดเทอร์มินัล | 0.4 นิวตันเมตร |
ข้อมูลจำเพาะของสายไฟ | 1.5 มม.² |
ข้อกำหนดการป้องกันการสั่นสะเทือน | 2-25Hz: ±1.6 มม.；25-100Hz: ±4 กรัม |
ระดับการป้องกัน | ขั้วต่อ ไอพี00, ตัวเรือนโมดูล ไอพี20, ตัวเรือนราง ไอพี20 |
น้ำหนัก | โมดูล ≦ 75 กรัม; การ์ดจอ: ≦ 50 กรัม; รางเลื่อน ≦ 100 กรัม |
เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ เอ็นซีเอส-ทีที105 เป็นอุปกรณ์ภาคสนามอัจฉริยะรุ่นใหม่ที่สร้างขึ้นบนเทคโนโลยีฟิลด์บัส ออกแบบมาเพื่อการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำและการควบคุมกระบวนการที่เชื่อถือได้ รองรับโปรโตคอล ฮาร์ท, พื้นฐาน ฟิลด์บัส (เอฟเอฟ) และ โปรไฟบัส พีเอ ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เคมี พลังงานไฟฟ้า โลหะวิทยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ เครื่องส่งสัญญาณนี้มีอินพุตแบบสองช่องสัญญาณ การประมวลผลดิจิทัลขั้นสูง ประสิทธิภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ยอดเยี่ยม และความเข้ากันได้กับเซ็นเซอร์ที่หลากหลาย รวมถึง อาร์ทีดี และเทอร์โมคัปเปิล เป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่
คุณสมบัติหลักของเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิ เอ็นซีเอส-ทีที105:
1. รองรับหลายโปรโตคอล รองรับ เอฟเอฟ H1, โปรไฟบัส พีเอ และ ฮาร์ท (เวอร์ชันล่าสุด)
2. อินพุตเซ็นเซอร์แบบสองช่องสัญญาณ รองรับระบบสำรอง ความสามารถในการสำรองข้อมูลขณะทำงาน (ร้อน-สำรองข้อมูล) สำหรับกระบวนการที่สำคัญ
3. อาร์ทีดี รองรับโหมดอินพุตแบบ 2 สาย, 3 สาย และ 4 สายอย่างกว้างขวาง
4. ความแม่นยำและเสถียรภาพสูง
ความแม่นยำในการชดเชยจุดเชื่อมต่อเย็น: ±1.0°C
ความแม่นยำสูง: ดีกว่า 0.1 เกรด
การเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิต่ำ: ดีกว่า ±50 พีพีเอ็ม/°C
รุ่นปรับปรุง: ±0.1°C สำหรับ พีที100 / พีที1000
5. ความเข้ากันได้ของเทอร์โมคัปเปิลที่ยืดหยุ่น รองรับเทอร์โมคัปเปิลชนิด B, E, J, K, N, R, S, T ความแม่นยำ ±0.025 มิลลิโวลต์ สำหรับการวัดค่ามิลลิโวลต์
