一體化溫度變送器工作原理
一體化溫度變送器是溫度儀表中的現(xiàn)場安裝式溫度變送單元。JA-WDYT一體化溫度變送器集傳感器同變送器為一體，直接測量各種工業(yè)過程中，-200~1600℃范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)的溫度，將溫度轉(zhuǎn)變成與熱電偶、熱電阻電信號成正比的4~20mA統(tǒng)一輸出信號，送顯示、記錄調(diào)節(jié)儀表或計算機。作為新一代的溫度變送器，JA-WDYT一體化熱電偶（阻）溫度變送器可廣泛用于冶金、石油、化工、電力、輕工、紡織、食品、國防及科研等各部門。
一體化溫度變送器部件是小型化的，可安裝于熱電偶熱電阻的接線內(nèi)，成為一體化溫度變送器。作為一體化溫度變送器在工業(yè)現(xiàn)場直接輸出4~20mA信號，這樣既省去昂貴的補償導(dǎo)線，又提高了信號長距離傳送過程中的抗*力。變送器部件精度高、功耗低，使用環(huán)境溫度范圍寬，工作穩(wěn)定可靠。而且由于采用硅橡膠密封結(jié)構(gòu)，變送器耐震、耐濕，適宜于惡劣現(xiàn)場環(huán)境中使用。
一體化溫度變送器產(chǎn)品特點
Ø 具有線性化校正功能，熱電偶溫度變送器具有冷端溫度自動補償功能?！?/span>
Ø 壓簧式感溫元件，抗震性能好
Ø 測量范圍大（熱電偶可達(dá)到1000℃以上），測量精度高
Ø 機械強度高，耐壓性能好
Ø 響應(yīng)時間短
一體化溫度變送器技術(shù)參數(shù)
1.分度號及測量范圍
⑴熱電阻
熱電阻類別 | 測溫范圍 | 精度等級 | 允許偏差 |
Cu | -50～+100 |
| ±（0.30+0.006） |t| |
Pt | -200～+500 | A級 | ±（0.15+0.002） |t| |
B級 | ±（0.30+0.005） |t| |
注：表中t為被測溫度的值，℃。
⑵.熱電偶
分度號 | 允差等級 | |||
Ⅰ | Ⅱ | |||
允差值 | 測溫范圍℃ | 允差值 | 測溫范圍℃ | |
K | ±1.5℃ | -40～+375 | ±2.5℃ | -40～+333 |
±0.004|t| | 375～1000 | ±0.0075|t| | 333～1200 | |
E | ±1.5℃ | -40～+375 | ±2.5℃ | -40～+333 |
±0.004|t| | 375～800 | ±0.0075|t| | 333～900 | |
S | ±1℃ | 0～+1100 | ±1.5℃ | 0～600 |
±[1+0.003（t-1100）] | 1100～1600 | ±0.0025|t| | 600～1600 | |
B | ― | ― | ― | ― |
― | ― | ±0.0025|t| | 600～1700 | |
注：t為實際溫度，允許可用溫度度數(shù)表示，也可用實際溫度的百分?jǐn)?shù)表示，取其大者。
2.常溫絕緣電阻
⑴.熱電阻
熱電阻在環(huán)境溫度為15～35℃，相對濕度不大于80%，試驗電壓為10～100V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ。
⑵.熱電偶
熱電偶在環(huán)境溫度為20±15℃，相對濕度不大于80%，試驗電壓為500±50V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ。
3.熱響應(yīng)時間
當(dāng)溫度出現(xiàn)階躍變化時，儀表的電流輸出信號變化至相當(dāng)于該階躍變化的50%所需的時間，通常以τ0.5表示，一般情況τ0.5≤90S。
4.zui小插入深度
zui小置入深度不小于50mm。
5.公稱壓力
一般是指室溫下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓力而不破裂，試驗壓力取公稱壓力的1.5倍。允許工作壓力不僅與保護(hù)管材料、直徑、壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、插入深度以及被測介質(zhì)的溫度、流速和種類有關(guān)。
一體化溫度變送器選型表
儀表種類 | 說明 | |||||||||||
WDYT | -□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | /□ | ||
感溫元件類型 | Z |
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| 熱電阻 | |
R | 熱電偶 | |||||||||||
感溫元件材質(zhì) | P1 | Pt100 | ||||||||||
P2 | Pt1000 | |||||||||||
C1 | Cu50 | |||||||||||
C2 | Cu100 | |||||||||||
K | K型熱電偶（鎳鉻－鎳硅） | |||||||||||
E | E型熱電偶（鎳鉻－康銅） | |||||||||||
S | S型熱電偶（鉑銠10－鉑） | |||||||||||
B | B型熱電偶（鉑銠30－鉑銠6） | |||||||||||
R | R型熱電偶（鉑銠13－鉑） | |||||||||||
N | N型熱電偶（鎳鉻硅－鎳硅鎂） | |||||||||||
J | J型熱電偶（鐵－康銅） | |||||||||||
T | T型熱電偶（銅－康銅） | |||||||||||
儀表類型 | O | 裝配型 | ||||||||||
K | 鎧裝型 | |||||||||||
M | 耐磨型 | |||||||||||
D | 端面型 | |||||||||||
L | 直角彎頭型 | |||||||||||
W | 微細(xì)型 | |||||||||||
Ｈ | 衛(wèi)生型 | |||||||||||
結(jié)構(gòu)形式 | S | 單只式 | ||||||||||
T | 雙只式 | |||||||||||
精度等級 | 1 | 0.1%FS | ||||||||||
2 | 0.2%FS | |||||||||||
5 | 0.5%FS | |||||||||||
輸出形式 | 1 | 4~20mA | ||||||||||
2 | 0~10mA | |||||||||||
3 | 0~5V | |||||||||||
4 | 0~10V | |||||||||||
5 | 現(xiàn)場顯示 | |||||||||||
6 | 4~20mA+現(xiàn)場顯示 | |||||||||||
連接方式 | 01 | 無固定裝置式 | ||||||||||
02 | 固定螺紋式 | |||||||||||
03 | 活動卡套螺紋式 | |||||||||||
04 | 固定法蘭式 | |||||||||||
05 | 活動卡套法蘭式 | |||||||||||
06 | 錐形保護(hù)管固定螺紋式 | |||||||||||
07 | 直角活動法蘭式 | |||||||||||
冷端形式 | 1 | 簡易式（導(dǎo)線式） | ||||||||||
2 | 防噴接線盒式 | |||||||||||
3 | 防水接線盒式 | |||||||||||
4 | 防爆接線盒式 | |||||||||||
5 | 接插件式 | |||||||||||
保護(hù)管直徑 | 金屬保護(hù)管 | M0 |
| φ16 | ||||||||
M1 | φ20 | |||||||||||
M2 | φ10 | |||||||||||
M3 | φ8 | |||||||||||
M4 | φ12 | |||||||||||
非金屬保護(hù)管 | N0 | φ16 | ||||||||||
N1 | φ25（雙層） | |||||||||||
N2 | φ20 | |||||||||||
N3 | φ33（雙層或三層） | |||||||||||
其他 | O5 | 其他直徑（用戶） | ||||||||||
插入深度 | -XX | 客戶長度，zui小不能小于50mm | ||||||||||
選型舉例：WDYT-ZP1OS-51023M0-150
WDYT一體化溫度變送器，感溫元件為熱電阻Pt100，0.5級精度， 4~20mA輸出，固定螺紋連接，防水接線盒，直徑16的金屬保護(hù)管，插入深度150mm。
附錄一：常用保護(hù)管特性
鋼號 | 使用溫度℃ | 特性 |
321 | -200～900 | 具有高溫耐腐蝕，通常作為一般耐熱鋼使用 |
304/304L | -200～900 | 低碳含量，具有良好耐晶間腐蝕性。通常作為耐熱鋼使用。 |
316/316L | -200～900 | 低碳含量，具有良好耐晶間腐蝕性，耐熱、抗無機酸，有機酸、堿和海洋大氣中的耐蝕。作為耐腐蝕鋼使用 |
310s | -200～1000 | 具有高溫抗氧化性，耐腐蝕性通常作為耐熱鋼使用 |
GH3030 | 0～1100 | 鎳基高溫合金鋼，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，通常作為耐熱鋼使用。 |
蒙乃爾MonelK500 | -100—700 | 鎳銅合金，具有良好耐晶間腐蝕性，適用于強硫酸等腐蝕性場合。 |
哈氏合金 | -100—700 | 具有良好耐晶間腐蝕性，作為耐腐蝕鋼使用。 |
Incone1600 | -100—1000 | 鎳鉻鐵合金，具有優(yōu)良高溫抗氧化性，通常作為耐熱鋼使用。 |
GH3039 | 0—1300 | 鎳基高溫合金鋼，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，通常作為耐熱鋼使用。 |
高鋁質(zhì) | 0—1300 | 工業(yè)陶瓷管，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性。 |
鋼玉管 | 0—1600 | 工業(yè)陶瓷管，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性。 |
3YC52 | 0—1300 | 高溫合金，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，機械性能好，適用于高溫場所。 |
二硅化鉬MoSi2 | 0—1600 | 具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，機械性能好，適用于高溫場所。 |
附錄二：各種金屬保護(hù)管的特性
鋼號 | 使用溫度℃ | 特性 |
TB35 | 250 | 在低溫下耐蝕，尤其耐海水腐蝕。 |
C3601 | 400 | 低溫用，加工性能良好。 |
NCu | 500 | 強度高，對堿、非氧化性酸及鹽水等具有優(yōu)異的耐蝕性能。 |
STPG | 600 | 抗氧化性能弱，應(yīng)在非腐蝕性流體中使用，用玻璃或樹脂表面改性后，可提高耐蝕性能。 |
SFVAF22 | 600 | 低碳合金鋼，因添加Mo、Cr高溫下耐蝕性良好。 |
SS304 | 900 | 應(yīng)用zui廣的不銹鋼。 |
SS316 | 900 | 耐腐蝕材料。以海水為主的各種介質(zhì)較304耐蝕性能*。 |
SS310S | 1000 | 抗氧化性能*，作為耐熱鋼使用，抗硫化物欠佳。 |
SS321 | 900 | 添加Ti，抗晶界腐蝕性能強。 |
SS347 | 900 | 添加Nb，抗晶界腐蝕性能強。 |
SUS329J1 | 800 | 具有兩相結(jié)構(gòu)，耐酸耐腐蝕性能強，并且具有高強度。 |
SUH446 | 1000 | 耐高溫腐蝕性能強，至1082℃下，不產(chǎn)生易剝落的鐵皮，耐硫腐蝕。 |
NCF600 | 1050 | 在高溫氧化、還原性氣氛下，耐蝕性能*。耐滲碳及氮化性強。 |
NCF800 | 1000 | 抗?jié)B碳及內(nèi)氧化性強，具有穩(wěn)定的奧氏體結(jié)構(gòu)，耐蝕性良好。其高溫強度、蠕變、斷裂強度高。 |
UMCO50 | 1150 | 耐熱沖擊，耐磨材料，耐硫化物及釩蝕損，高溫強度大。 |
HR1230 | 800～1200 | 具有*的強度及耐磨性能，適用于流化床等惡劣的磨損環(huán)境。 |
MPT-1 | 1000 | 耐鋁及鋁合金液體腐蝕。 |
MPT-2 | 1000 | 耐氟化物冰晶石腐蝕。 |
3YC52 | 1300 | 使用溫度及高溫抗氧化性能優(yōu)于同類高溫合金。 |
附錄三：各種非金屬保護(hù)管的特性
符號 | 常用溫度℃ | zui高溫度℃ | 特性 |
QT | 1000 | 1100 | 耐熱沖擊性好，但強度低，耐酸性強，耐堿性差，在H2及還原性氣體中氣密性差。 |
CB3 | 1000 | 1000 | Al2O3的純度越高，其高溫強度、電絕緣性能、耐磨性能越好，在氧化性或還原性氣氛中，也可用到很高的溫度。 |
CB2 | 1400 | 1500 | |
CB1 | 1600 | 1800 | |
MgO | 1800 | 1900 | MgO易水解。在高溫下燒成的高密度材料，耐無機鹽及氧化性氣體腐蝕。 |
ZR | 1800 | 2400 | 在高溫下難與氧化性、中性物質(zhì)反應(yīng)，但受堿性氧化物腐蝕。 |
Y1 | 1650 | 1700 | 氣密性好，耐熱沖擊性強，在高溫下耐熱，耐磨性優(yōu)異。在氧化、還原性氣氛中可用至1700℃。 |
Y3 | 1500 | 1700 | 熱傳導(dǎo)性能好，抗熱沖擊性強。 |
Y4 | 1550 | 1700 | 因含Si3N4故耐熔鋁腐蝕。 |
Si3N4 97 | 1600 | 1700 | Si3N4的氧化產(chǎn)物與SiC相同，在Si3N4的表面氧化初期形成SiO2保護(hù)膜。 |
HCN | 1250 | 1300 | 耐鋁液腐蝕，污染極小，壽命較鑄鐵管長，可達(dá)一年以上。 |
C | 1500 | 2300 | 耐高溫，易氧化，耐熱沖擊性能好，抗堿腐蝕。 |
附錄四：各種金屬陶瓷保護(hù)管的特性
符號 | 常用溫度℃ | zui高溫度℃ | 特性 | 適用介質(zhì) |
LT1 | 1300 | 1400 | 耐熱、耐磨性能*。 | 鋁以外的有色金屬熔體。 |
CT | 1600 | 2200 | 導(dǎo)熱性能好，抗熱震性強，不適于氧化氣氛。 | 液態(tài)金屬。 |
MCPT-3 | 1600 | 1800 | 鉬基金屬陶瓷不適于氧化性氣氛。 | 鋼水、鐵液 |
MCPT-4 | 1200 | 1400 | BaCl2 | |
MCPT-6 | 1100 | 1300 | 銅及銅合金 |
五、結(jié)構(gòu)形式
1.感溫元件及直徑
⑴.熱電阻
阻絲形式 | 套管直徑 | 套管材質(zhì)
|
Pt100 | ||
單支式
| Φ3 |
1Cr18Ni9TI
|
Φ4 | ||
Φ5 | ||
Φ6 | ||
Φ8 | ||
雙支式
| Φ4 | |
Φ5 | ||
Φ6 | ||
Φ8 |
⑵.熱電偶
偶絲形式 | 套管直徑 | 套管材質(zhì) | ||
E、J、T | K、N | S、B | ||
單支式 | Φ2 | 1Cr18Ni9TI | GH3030 1Cr18Ni9Ti | 剛玉 GH3039 Cr25Ni20 |
Φ3 | ||||
Φ4 | ||||
Φ5 | ||||
Φ6 | ||||
Φ8 | ||||
雙支式 | Φ3 | |||
Φ4 | ||||
Φ5 | ||||
Φ6 | ||||
Φ8 | ||||
2.接線盒
⑴.防護(hù)等級：IP65
⑵.接線盒結(jié)構(gòu)圖
六、安裝及使用
1. 環(huán)境條件
⑴.環(huán)境溫度:-25～80℃
⑵.相對濕度:5﹪～95%
⑶.機械振動: f≤55Hz,振幅<0.15mm
⑷.周圍空氣中不含有引起熱電偶、熱電阻腐蝕的介質(zhì)
2 .安裝注意事項
應(yīng)避免在爐門或加熱物體過緊之處安裝,接線盒不可碰觸被測介質(zhì)的容器壁。安裝地點盡量避免強烈震動。
3 .安裝套管的安裝
安裝套管是設(shè)備制造中預(yù)裝的，所以在設(shè)計設(shè)備時應(yīng)根據(jù)設(shè)備內(nèi)被測介質(zhì)的溫度、壓力、流速等因素選擇套管的形式及材質(zhì)，選擇的要點是套管的結(jié)構(gòu)強度要不低于設(shè)備本身，甚至應(yīng)高出設(shè)備。
4 .儀表接線
A、一體化溫度變送器接線
B、一體化帶顯示溫度變送器接線
1、 打開變送器帶顯示一側(cè)接線盒蓋，卸掉表頭兩側(cè)螺絲，
2、 接線方式：
4～20mA 模擬信號輸出 2線
4～20mA
+ | — |
|
|
A | B | A | B |
4～20Ma 接 A （+） B（－）
就地顯示接 A B
3、電源線接好后將顯示表頭螺絲擰緊，擰緊接線盒蓋。
