(एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी)

सिंहावलोकन
एक थर्मोकपल थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के आधार पर तापमान को मापता है, एक गैर-{0}रैखिक एमवी सिग्नल को आउटपुट करता है जिसे इसकी अंशांकन तालिका की जांच करके संबंधित तापमान मान में परिवर्तित किया जाता है। एक आरटीडी (प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर) सामग्री के प्रतिरोध-{2}तापमान विशेषता के आधार पर तापमान को मापता है, एक गैर-रैखिक प्रतिरोध सिग्नल को आउटपुट करता है जिसे अंशांकन तालिका के माध्यम से तापमान में भी परिवर्तित किया जाता है।
अंशांकन तालिका लुकअप की आवश्यकता वाली ये दो गैर-{0}}रेखीय विधियां बड़े पैमाने पर व्यावहारिक अनुप्रयोगों में कई असुविधाएं पैदा करती हैं, विशेष रूप से कंप्यूटर-आधारित प्रदर्शन, गणना और नियंत्रण को सीमित करती हैं।
तापमान ट्रांसमीटर के साथ एक एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी अनिवार्य रूप से एक थर्मोकपल या आरटीडी है जिसके टर्मिनल हेड के अंदर एक तापमान ट्रांसमीटर मॉड्यूल स्थापित होता है। थर्मोकपल/आरटीडी से गैर-{1}}रैखिक सिग्नल को ट्रांसमीटर मॉड्यूल द्वारा आसान डिस्प्ले, रिमोट ट्रांसमिशन, सिग्नल शेयरिंग और एकीकृत नियंत्रण के लिए एक समान, रैखिक, मानकीकृत आउटपुट सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। तापमान की गणना अंशांकन तालिका के बिना सीधे की जा सकती है, और उत्पाद में उत्कृष्ट विनिमेयता है। उदाहरण के लिए, एक एकीकृत 0~300 डिग्री की रेंज वाले थर्मोकपल को समान 0~300 डिग्री रेंज वाले एकीकृत Pt100 RTD से बदला जा सकता है।
रैखिक संबंध: इसका मतलब है कि दो चरों में पहला {{0}आदेश फ़ंक्शन संबंध होता है, जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:y{1}}ax+b जहां a और b स्थिरांक हैं, और y और x दो चर हैं (उदाहरण के लिए, मापा माध्यम तापमान और आउटपुट सिग्नल)।
तापमान ट्रांसमीटर का कार्य सिद्धांत
एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी का वर्गीकरण
एकीकृत थर्मोकपल और आरटीडी मानक थर्मोकपल/आरटीडी में एक तापमान ट्रांसमिशन फ़ंक्शन या साइट डिस्प्ले फ़ंक्शन जोड़ते हैं। विशेष रूप से, एक तापमान ट्रांसमीटर मॉड्यूल और/या फ़ील्ड डिस्प्ले हेड मूल टर्मिनल हेड में स्थापित होते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, 6 प्रकार होते हैं:
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विवरण |
ट्रांसमीटर |
उत्पादन में संकेत |
स्थानीय प्रदर्शन |
रिश्ते का प्रकार |
बिजली की आपूर्ति |
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ट्रांसमीटर के साथ एकीकृत वॉटरप्रूफ (स्पलैश-प्रूफ, जेट-प्रूफ) थर्मोकपल/आरटीडी |
मॉड्यूल |
4~20mA |
कोई नहीं |
वाटरप्रूफ / स्पलैश-प्रूफ टर्मिनल हेड |
बाहरी 24VDC |
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ट्रांसमीटर के साथ एकीकृत विस्फोट रोधी थर्मोकपल/आरटीडी |
मॉड्यूल |
4~20mA |
कोई नहीं |
विस्फोट रोधी टर्मिनल हेड |
बाहरी 24VDC |
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ट्रांसमीटर और स्थानीय डिस्प्ले के साथ एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी (विस्फोट-रोधी) |
मॉड्यूल |
4~20mA |
एलसीडी डिजिटल डिस्प्ले |
स्थानीय डिस्प्ले टर्मिनल हेड |
बाहरी 24VDC |
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स्थानीय डिजिटल डिस्प्ले के साथ बैटरी चालित एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी |
रूपांतरण सर्किट |
कोई नहीं |
एलसीडी डिजिटल डिस्प्ले |
स्थानीय डिस्प्ले टर्मिनल हेड |
9VDC बैटरी |
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बाईमेटेलिक थर्मामीटर डिस्प्ले के साथ एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी |
कोई नहीं |
गैर-रैखिक एमवी या प्रतिरोध संकेत |
द्विधात्विक थर्मामीटर |
वाटरप्रूफ / स्पलैश-प्रूफ टर्मिनल हेड |
कोई नहीं |
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ट्रांसमीटर और स्थानीय डिस्प्ले के साथ अलग से स्थापित एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी |
मॉड्यूल |
4~20mA |
एलसीडी डिजिटल डिस्प्ले |
स्थानीय डिस्प्ले टर्मिनल हेड, अलग माउंटिंग |
बाहरी 24VDC |
तापमान ट्रांसमीटर मॉड्यूल
प्रकार और कोड
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वस्तु |
टी.आर. |
टी |
वां |
टी.एफ |
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प्रकार |
एनालॉग निश्चित सीमा |
डिजिटल प्रोग्रामयोग्य |
डिजिटल हार्ट |
डिजिटल फील्डबस |
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इनपुट सिग्नल |
थर्मोकपल / आरटीडी |
थर्मोकपल / आरटीडी, -125~1200mV, 0~5000Ω |
थर्मोकपल / आरटीडी, -15~115mV / 0~4000Ω |
- |
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उत्पादन में संकेत |
4~20mA |
4~20mA समायोज्य डिजिटल |
4~20mA समायोज्य हार्ट |
समायोज्य डिजिटल + स्थिति |
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वोल्टेज आपूर्ति |
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 |
|
इनपुट-आउटपुट अलगाव |
नहीं |
हाँ |
हाँ |
हाँ |
|
वायरिंग सिस्टम |
2-तार |
3‑तार, 4‑तार |
3‑तार, 4‑तार |
3‑तार, 4‑तार |
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शुद्धता |
0.1%, 0.2% |
0.1%, 0.2% |
0.1% |
0.2% |
|
विस्फोट विरोधी |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
dIIBT4 |
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आंतरिक रूप से सुरक्षित |
iIICT6 |
iIICT6 |
iIICT6 |
iaIICT4/T6 |
|
प्रतिक्रिया का समय) |
0.5 |
0.5 |
0.5/कॉन्फ़िगर करने योग्य 1.3 |
- |
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परिवेश की स्थिति |
तापमान: -40~75 डिग्री, आर्द्रता: 5~95%RH |
एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी की माप सीमा
एक एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी की माप सीमा सीधे मानक आउटपुट सिग्नल से संबंधित है और चयन के दौरान इसे स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।
तापमान ट्रांसमीटर की सीमा और थर्मोकपल/आरटीडी की माप सीमा दो अलग-अलग अवधारणाएं हैं:
मापने की सीमा: अधिकतम कार्य क्षमता
ट्रांसमीटर रेंज: वास्तविक आवश्यक कार्य सीमा (माप सीमा के भीतर एक खंड)
उदाहरण के लिए: टाइप K थर्मोकपल की माप सीमा 0~1200 डिग्री है, लेकिन वास्तविक ऑपरेटिंग रेंज 0~900 डिग्री है, इसलिए ट्रांसमीटर रेंज को 4~20mA के अनुरूप 0~1000 डिग्री पर सेट किया जा सकता है।
रिज़ॉल्यूशन में सुधार करने के लिए, मुख्य कार्य अनुभाग पर ध्यान केंद्रित करने के लिए सीमा को संकुचित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, तापमान नियंत्रण के लिए टंगस्टन-रेनियम थर्मोकपल की माप सीमा 0 ~ 2100 डिग्री है, मुख्य कार्य अनुभाग 1400 ~ 1600 डिग्री पर है। नियंत्रण सटीकता में सुधार के लिए, ट्रांसमीटर रेंज को 1300 ~ 1700 डिग्री पर सेट किया जा सकता है।
वर्तमान में, निश्चित-श्रेणी ट्रांसमीटरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; एक बार सेट होने के बाद उनकी रेंज को बदला नहीं जा सकता है। डिजिटल प्रोग्रामयोग्य और संचार-सक्षम ट्रांसमीटर आवश्यकतानुसार समायोज्य इनपुट सिग्नल और आउटपुट रेंज की अनुमति देते हैं।
तापमान गणना
मापने की सीमा और आउटपुट करंट रैखिक रूप से आनुपातिक हैं:
न्यूनतम सीमा → 4mA
अधिकतम सीमा → 20mA
उदाहरण: 0~600 डिग्री 4~20mA से मेल खाती है। 200 डिग्री पर :I{6}}(20−4)×600200{10}}mAइसके विपरीत, यदि मापा गया करंट 9.333mA है: डिग्री
अनुशंसित माप सीमाएँ
आरटीडी
Cu50, Cu1000~50, 0~100, 0~150, -50~50, -50~100 डिग्री
पीटी100, पीटी100~50, 0~100, 0~150, 0~200, 0~300, 0~400, 0~500,200~400, 200~500,-50~50, -50~150, -50~200, -100~50, -200~50 डिग्री
थर्मोकपल्स
K (NiCr‑NiSi):0~300, 0~400, 0~500, 0~600, 0~800, 0~1000, 0~1200, 0~1300 डिग्री
एन (NiCrSi‑NiSiSi):400~800, 500~1000, 600~1200 डिग्री
ई (NiCr‑Constantan):0~300, 0~600, 0~800, 200~600 डिग्री
जे (Fe‑Constantan):0~300, 0~600, 0~800 डिग्री
टी (Cu‑Constantan):0~100, 0~200, 0~300, -50~100, -200~50 डिग्री
एस, आर (PtRh10‑Pt, PtRh13‑Pt):0~1000, 0~1300, 0~1600, 600~1600 डिग्री
बी (PtRh30‑PtRh6):600~1600, 600~1800, 800~1600, 1000~1800 डिग्री
W3/25 (WRe3‑WRe25):0~1300, 0~1600, 0~2200, 800~1600, 800~1800, 1000~1600 डिग्री
W5/26 (WRe5‑WRe26):1000~1800, 1000~2000, 1200~2200 डिग्री
विशेषताएँ
एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी मानक थर्मोकपल/आरटीडी से विकसित उन्नत उत्पाद हैं, जो तापमान माप में प्रमुख तकनीकी प्रगति का प्रतिनिधित्व करते हैं। वे मानक थर्मोकपल/आरटीडी के सभी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं और निम्नलिखित अतिरिक्त लाभ प्रदान करते हैं:
गैर-{0}}रैखिक थर्मोकपल/आरटीडी संकेतों को रैखिक, मानकीकृत विद्युत संकेतों में परिवर्तित करें।
2-तार ट्रांसमिशन: पावर और सिग्नल समान दो केबल साझा करते हैं।
ट्रांसमीटर मॉड्यूल एपॉक्सी राल से घिरा हुआ है, जो संक्षारण प्रतिरोध, कंपन प्रतिरोध, कम बिजली की खपत और उच्च विश्वसनीयता प्रदान करता है।
0.1% तक सटीकता, एकीकृत संरचना के साथ सिस्टम सटीकता सुनिश्चित करना आसान है।
अंतर्निर्मित कोल्ड जंक्शन मुआवजा और गैर-रैखिक सुधार।
क्षतिपूर्ति केबल या 3-कोर समान-प्रतिरोध केबल की कोई आवश्यकता नहीं; साधारण 2-कोर केबल का उपयोग किया जा सकता है, जिससे आसान स्थापना और कम लागत सुनिश्चित होती है।
ऑन-साइट डिस्प्ले फ़ंक्शन ऑन-साइट संचालन क्षमता में काफी सुधार करता है।
एडजस्टेबल रिमोट ट्रांसमिशन और डिस्प्ले रेंज, उच्च रिज़ॉल्यूशन, उच्च डेटा विश्वसनीयता।
डिजिटल विस्तार का समर्थन करें: प्रोग्रामयोग्य, संचार-सक्षम।
चयन मार्गदर्शिका
ट्रांसमीटर या स्थानीय डिस्प्ले के साथ एक एकीकृत थर्मोकपल/आरटीडी का चयन करने के चरण:
मापे गए माध्यम के तापमान और कामकाजी परिस्थितियों के अनुसार थर्मोकपल या आरटीडी का चयन करें।
परिवेश के तापमान, धूल और संक्षारक वातावरण के आधार पर टर्मिनल हेड की ऊंचाई या अलग माउंटिंग निर्धारित करें।
यदि परिवेश का तापमान 60 डिग्री से अधिक है या भारी धूल/प्रदूषण है, तो अलग से लगाने की अनुशंसा की जाती है।
यदि परिवेश का तापमान 50 ~ 60 डिग्री या सतह का तापमान अधिक है: सिर को 250 मिमी से अधिक या उसके बराबर तक उठाएं।
चुनें कि ऑपरेशन आवश्यकताओं के अनुसार स्थानीय डिस्प्ले और डिस्प्ले प्रकार का उपयोग किया जाए या नहीं। लंबी दूरी के अवलोकन के लिए, बाईमेटेलिक थर्मामीटर वाले मॉडल की सिफारिश की जाती है।
माप और नियंत्रण प्रणाली के अनुसार उपयुक्त ट्रांसमीटर मॉड्यूल का चयन करें। छोटी उपयोग मात्रा और कोई कंप्यूटर निगरानी प्रणाली नहीं होने के लिए, निश्चित-रेंज ट्रांसमीटर अधिक लागत-प्रभावी होते हैं।
वास्तविक ऑपरेटिंग तापमान के आधार पर ट्रांसमीटर रेंज निर्धारित करें।
मॉडल कोडिंग विधि के अनुसार मॉडल को सही ढंग से व्यक्त करें (उत्पाद उदाहरण देखें)।
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