西门子模块代理商|驻马店PLC模块代理商
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测量插入物
温度传感器的测量插芯安装在保护附件(热套管、延伸管和连接头)中。传感器元件位于测量插芯中,并由测量插芯进行保护。测量插芯的弹簧负载使热套管尖端具备良好的热接触,并且,可以显著地提高抗震性能。传感器元件和连接头之间的电气连接,只使用高强度矿物绝缘电缆(所谓的 MIC 或塑料护套)。高度密实的氧化镁隔离组件实现了水平的抗震性能。以下测量插芯在全球市场得到了最广泛的应用:
欧式 |
美式 |
|
|
欧式
更换欧洲型测量插芯时,可以不拆下连接头。弹簧或者位于变送器上,或者位于接线端子块上。它可以实现 8 至 10 mm 的弹性范围。如果未连接变送器,那么此位置是一个陶瓷基座。可以使用订货选项 G01 来选在带有自由导线末端的型号,而不是带有用于安装头部变送器的陶瓷基座的型号。
美式
美国型测量插芯的特点是弹性范围很大。这些测量插芯理想适用于和高精度误差 NPT 螺纹配用。这种配置中,扩展功能是部分或全部集成式的(喷嘴-联结器-喷嘴)。此外,还可以直接安装现场设备,例如现场设备 SITRANS TF。
SITRANS TH 头部变送器可以处理微弱、非线性的传感器信号,并发送出稳定的与温度呈线性关系的标准信号。据此,可将传感器信号中的干扰降低至最小程度。
这些变送器可以不间断地监控温度传感器,并向上级系统发送诊断数据。
由于 SITRANS TH 变送器的能量消耗较低,因此温度传感器的自热处于水平。
电气隔离和集成参考结确保具有热电偶的温度传感器以低成本提供可靠的测量。
SITRANS TH 产品系列
关于 SITRANS TH 变送器的详细技术数据,请参见该产品样本。
安装类型
所有的 SITRANS-TH 变送器都可以安装在 B 型连接头中。使用的安装形式有:
测量插件的安装
铰链盖安装
工业温度测量技术不同的应用领域要求采用不同的传感器技术。
电阻型温度计
由其它基本材料制成、可以提供不同基本值,或者,采用不同标准的基本传感器可以按需供货。电阻温度计可分类如下:
热电偶
基于其它热偶或基础标准的热电偶可以按需供货。
最常用的金属热电偶:
量程描述温度限值,在该温度限值内,温度计对于测量目的是有意义的。热套管材料、目标精度水平以及该温度计的实际应用范围可能更小,对于其他事项具体取决于当前负荷大小。
电阻温度计 [°C (°F)] |
|
基本型和抗振增强型 |
-50 ... +400 (-58 ... +752) |
量程更大 |
-196 ... +600 (-320.8 ... +1112) |
热电偶 [°C (°F)] |
|
N 型 |
-40 ... +1100 (-40 ... +2012) |
K 型 |
-40 ... +1000 (-40 ... +1832) |
J 型 |
-40 ... +750 (-40 ... +1382) |
电阻型温度计
电阻温度计的公差等级与 IEC 751/EN 60751 标准相对应:
公差 |
Δt |
---|---|
基本精度, |
± (0.30 °C +0.0050|t[°C]|) 0.54 °F +0.0050x|t[°F]-32| |
增强型精度, |
± (0.15 °C +0.0020|t[°C]|) 0.27 °F +0.0020x|t[°F]-32| |
高精度, |
± (0.10 °C +0.0017|t[°C]|) ± 0.18 °F +0.0017x|t[°F]-32| |
下表简要地列出了这些容许偏差的范围。如果使用电阻温度计时超出了规定限值,则下一个较低精度等级的值永久适用:
电阻温度计 |
|
---|---|
公差 |
范围 |
基本精度, |
-50 ... +400 (-58 ... +752)1) |
增强型精度, |
-30 ... +300 (-22 ... +572) |
高精度, |
0 ... 150 (32 ... 302) |
电阻温度计 |
|
---|---|
公差 |
范围 |
基本精度, |
-50 ... +400 (-58 ... +752)1) |
增强型精度, |
-30 ... +300 (-22 ... +572) |
高精度, |
0 ... 150 (32 ... 302) |
电阻温度计 |
|
---|---|
公差 |
范围 |
基本精度, |
-196 ... +600 (-321 ... +1112) |
增强型精度, |
-100 ... +450 (-148 ... +842) |
高精度, |
-50 ... +250 (-58 ... +482) |
1) 注意 IEC 60751 的要求。若在长期稳定性方面的要求较高,则应针对 350 °C (662 °F) 以上的温度使用“扩展测量范围”的 Pt100 传感器。
热电偶
热电偶的公差等级符合标准 IEC 584/EN 60584 标准:
产品目录版本
类型 |
基本精度,2 级 |
增强型精度,1 级 |
---|---|---|
N |
-40 °C ... +333 °C ±2.5 °C (-40 °F ... +631 °F ±4.5 °F) |
-40 °C ... +375 °C ±1.5 °C (-40 °F ... +707 °F ±2.7 °F) |
K |
-40 °C ... +333 °C ±2.5 °C (-40 °F ... +631 °F ±4.5 °F) |
-40 °C ... +375 °C ±1.5 °C (-40 °F ... +707 °F ±2.7 °F) |
J |
-40 °C ... +333 °C ±2.5 °C (-40 °F ... +631 °F ±4.5 °F) |
-40 °C ... +375 °C ±1.5 °C (-40 °F ... +707 °F ±2.7 °F) |
其它热电偶,可忽略
类型 |
基本精度,2 级 |
增强型精度,1 级 |
---|---|---|
T |
-40 °C ... 133 °C ±1 °C (-40 °F ... +271 °F ±1.8 °F) |
-40 °C ... +125 °C ±0.5 °C (-40 °F ... +257 °F ±0.9 °F) |
E |
-40 °C ... +333 °C ±2.5 °C (-40 °F ... +631 °F ±4.5 °F) |
-40 °C ... +375 °C ±1.5 °C (-40 °F ... +707 °F ±2.7 °F) |
其它热电偶,显著
类型 |
基本精度,2 级 |
增强型精度,1 级 |
---|---|---|
R 和 S |
0 °C ... 600 °C ±1.5 °C (32 °F ... 1112 °F ±2.7 °F) |
0 °C ... 1100 °C ±1 °C (32 °F ... 2012 °F ±1.8 °F) |
B |
600 °C ... 1700 °C ±0.0025x|t[°C]| (1112 °F ... 3092 °F ±0.0025x|t[°F]-32|) |
SITRANS TS300,卡装式
测量精度 |
|
参考条件 |
|
|
管道 13 x 1.5 mm (0.51 x 0.06 inch),采用不锈钢板制成,并使用了导热膏 |
|
20 °C (68 °F) |
|
水 120 °C (248 °F) |
|
3 m/s (9.84 ft/s) |
使用导热膏时的测量准确度
(准确度取决于管道的几何尺寸、输送的介质以及环境条件。 |
工艺针对蒸汽灭菌进行了优化 |
|
-40 ... +150 °C (-40 ... 302 °F) |
响应时间描述了温度发生变化时测量系统的速度,通常用 T0.5 或 T0.9 来表示。该值表示测量值增加到实际温升的 50% 或 90% 所用的时间。
影响响应时间的主要变量有:
电阻型温度计
水速为 0.4 m/s 时典型值(参照标准 DIN EN 60751)如下表所示。
热套管 |
直径 [mm (inch)] |
T0.5 |
T0.9 |
---|---|---|---|
无 |
6 (0.24) |
6 |
15 |
直型 (2) |
9 (0.35) 12 (0.47) |
34 45 |
90 143 |
锥形 (3) |
12 (0.47) |
15 |
31 |
棒材 (4) |
24 (0.95) |
40 |
100 |
棒材 (4) |
24 (0.95) |
40 |
110 |
热电偶
水速为 0.4 m/s 时典型值(参照标准 DIN EN 60751)如下表所示。
热套管型式 |
直径 [mm (inch)] |
T0.5 |
T0.9 |
---|---|---|---|
不带 |
6 (0.24) |
2 |
4 |
直型 (2) |
9 (0.35) 12 (0.47) |
20 19 |
63 66 |
锥形 (3) |
12 (0.47) |
7 |
22 |
棒材 (4) |
24 (0.95) |
22 |
73 |
棒材 (4) |
24 (0.95) |
20 |
53 |
测量插入物
类型 |
感温长度 (TSL) [mm (英寸)] |
非弯曲长度 [mm (英寸)] |
---|---|---|
基础 |
50 (1.97) |
30 (1.82) |
抗振增强 |
50 (1.97) |
30 (1.82) |
量程更大 |
50 (1.97) |
60 (2.36) |
热电偶 |
20 (0.79) |
5 (0.20) |
浸入深度/介质接触
根据具体环境条件(温度/天气/保温层)以及热套管、工艺接头和管道的尺寸,会产生“传热误差”。
为了避免出现此类误差,定义了浸入深度和热套管尖部的直径。必须考虑热套管的感温长度 (TSL)。可使用以下经验规则:
对于电阻温度计,传感器的连接方式将直接影响精度水平:
2 线制连接
传感器导线的电阻以误差方式包含在测量结果中。这种情况下,建议进行调整。
Pt100 2 线制连接
3 线制连接
导线电阻未包含在测量结果中。要求:所有终接电阻和导线电阻(腐蚀)处于同一个量级,而且,终接器的温度都相同。
Pt100 3 线制连接
4 线制连接
导线电阻未包含在测量结果中。这种类型的连接最安全、最可靠。
Pt100 4 线制连接
采用西门子的测量插芯,可以为 1 x Pt100 设备制作各种类型的连接。对于 2 x Pt100 型,可以采用 2 线制和 3 线制。出于测量相关原因,我们总是建议采用 1 x 4 线或 2 x 3 连接。
在连接头 TS500 1)
不带有变送器 [°C (°F)] |
使用合适的变送器 [°C (°F)] |
|
---|---|---|
A 头 AG0/AH0/AU0/AV0 非 SIL2) |
-50 ... +100 |
-50 ... +80 |
铝或不锈钢 |
-40 ... +100 |
-40 ... +80 |
塑料 |
-40 ... +85 |
-40 ... +80 |
1) 在危险区域中使用本产品时,请遵守手册中的相关说明
2) 检查电缆头和变送器(例如,不用于 Han 7 设备插头、M12)。
特殊气候条件
用于热带气候时,根据 IEC 60654‑1 标准,SITRANS TS100、TS200、TS500 和 TSinsert 达到了以下应用类别:
在连接场所,电缆/插接式连接 TS100/200
规定量程适用于传感器热端。冷端容许温度取决于所使用的电缆和插头。<°80°C (176 °F) 并不重要。
延伸部分的影响
下图帮助您选择正确的颈管长度。在这种情况下,下列各项适用:连接头温度 = 环境温度 + 过热温度。因此,可以按以下方式评估连接头内的温度:
延长管长度 X、对温度的影响、尺寸 (mm (in))
请注意,指导值可能会因局部条件的不同而发生改变。请注意这些尤其与防爆有关的、可能的改变。
另外需要指出的是,变送器精度还取决于连接头内的温度。
SITRANS TS300,卡装式
设计 |
|
测量插入物 |
测量插件拧到带弹簧张力的套环中。安装设备前,请使用导热膏(参见附件)。 |
管套 |
|
材料 |
耐温、高性能塑料和采用卫生型设计的集成式绝缘系统 |
环境温度影响 |
大约 0.2%/10 K |