Трансмиттер температуры — это прибор, который преобразует сигналы от датчиков температуры (таких как термопары или резистивные датчики температуры) в стандартные электрические сигналы (например, 4–20 мА, HART, RS485) для удаленной передачи, отображения или управления. Он находит широкое применение в промышленном управлении процессами, энергетическом менеджменте, мониторинге окружающей среды и других областях, предлагая такие преимущества, как высокая точность, устойчивость к помехам и возможность передачи на большие расстояния.
Трансмиттер температуры — это прибор, который преобразует сигналы от датчиков температуры (таких как термопары или резистивные датчики температуры) в стандартные электрические сигналы (например, 4–20 мА, HART, RS485) для удаленной передачи, отображения или управления. Он находит широкое применение в промышленном управлении процессами, энергетическом менеджменте, мониторинге окружающей среды и других областях, предлагая такие преимущества, как высокая точность, устойчивость к помехам и возможность передачи на большие расстояния.
I.Основные функции датчиков температуры
1.Преобразование сигнала: усиливает и линеаризует слабые сигналы (например, mV-уровень от термопар, Ω-уровень от RTD) в стандартные сигналы (например, 4-20 мА).
2.Компенсация холодного спая (для термопар): автоматически компенсирует влияние температуры окружающей среды на выходной сигнал термопары.
3.Линеаризация: преобразует нелинейную зависимость температуры от сопротивления/напряжения в линейный выходной сигнал.
4.Изоляция и подавление помех: подавляет синфазные помехи посредством электрической изоляции, повышая стабильность сигнала.
5.Связь и настройка: поддерживает протоколы HART, Profibus и Modbus, позволяя удаленно настраивать параметры.
II.Типы датчиков температуры
(1) Классификация по типу датчика
| Тип | Принцип | Характеристики | Типичные области применения |
| Термопарный датчик | Основан на эффекте Зеебека | Высокая термостойкость (до 1800 °C) | Измерение высоких температур в котлах, металлургии, нефтехимии |
| Датчик RTD | Основан на измерении сопротивления температуры | Высокая точность, отличная стабильность | Лаборатории, фармацевтика, точная промышленность |
| Термисторный датчик | Основан на изменении сопротивления NTC/PTC | Высокая чувствительность, но узкий диапазон | Бытовая техника, автомобильная электроника |
(2) Классификация по способу установки
- Встроенный датчик: датчик и датчик интегрированы, устанавливаются непосредственно на месте (например, резьбовое или фланцевое крепление).
- Раздельный датчик: датчик и преобразователь разделены, соединены кабелем; подходит для высоких температур или ограниченных пространств.
- Датчик на DIN-рейке: устанавливается на DIN-рейках шкафа управления для централизованной обработки нескольких температурных сигналов.
(3) Классификация по выходной сигнал
- Аналоговый выход: 4-20 мА (наиболее распространенный), 0-10 В.
- Цифровой выход: HART, RS485 (Modbus), Profibus PA/DP, FF Foundation Fieldbus.
- Беспроводной выход: LoRa, NB-IoT (для удаленного мониторинга, например, нефтяных месторождений, ветряных электростанций).
III.Типичные сценарии применения
- Нефтехимия: мониторинг температуры реакторов и трубопроводов (взрывозащищенные датчики).
- Энергетика: мониторинг температуры обмоток турбин и трансформаторов.
- Пищевая промышленность и фармацевтика: стерилизационные шкафы, хранение в холодовой цепи (гигиеничный дизайн).
- Системы ОВКВ: кондиционеры, управление подогревом полов.
- Интеллектуальное производство: терморегулирование литьевых машин, оборудования для 3D-печати.
IV.Руководство по выбору
(1) Основные критерии выбора
1.Совместимость датчиков:
- Высокие температуры: термопары (тип K, тип S); средние и низкие температуры: PT100.
2.Требования к окружающей среде:
- Сертификация взрывозащиты (Ex d, Ex ia); коррозионно-стойкие материалы (316L, Hastelloy).
3.Требования к выходу:
- 4-20 мА (традиционный промышленный), HART (интеллектуальная калибровка), беспроводной (удаленный мониторинг).
4.Конфигурация монтажа:
- Встроенный (упрощенная проводка), разъемный (для высокотемпературных или подверженных вибрации сред).
Резюме
Трансмиттеры температуры являются основным оборудованием для промышленного измерения температуры. Ключевые факторы, которые необходимо учитывать при выборе:
1.Совместимость типа датчика (термопара/RTD) с условиями эксплуатации.
2.Выходной сигнал (4-20 мА/HART), соответствующий требованиям системы управления.
3.Адаптируемость к окружающей среде (взрывозащищенность, коррозионная стойкость, степень защиты).