罗斯蒙特 -温度产品-2008

工业标准 RTDs and Thermocouples
套管 外壳和附件
多点和特殊传感器
Global Temperature Presence
D
D SS
PT D Distribution:
GTMC –Germany SMMC – Singapore RTC – Chanhassen PT Primary Transmitter Manufacturing – SMMC PS Primary Sensor Manufacturing – SMMC SS Special Sensor Manufacturing - GTMC
50
-400
0 -200
一点微调，即以一个特性化点 为基础，将理想曲线向上或 向下平移
0
200
400
600
800
温度 (oC)
400 350 300 250 200 150 100
50 0 -200
两点微调 与 X8一起使用
两点微调，即以两个特性化点为基础， 将理想曲线向上或向下平移，并改变 斜率
0
为什么使用2-, 3-,或4- 线 RTD? 2- 线: 成本最低 -- 使用极少，因为引线电阻的误差很大 3- 线: 成本/性能比适中. 引线补偿良好. 4- 线: 理论上最好的引线补偿方法(完全补偿); 精度最高，成 本最高.
பைடு நூலகம்
测量元件 ( 如： 线 绕， 薄 膜)
4- 线 RTD
一般从传感器伸出的导线
两种不同金属的结合端产生一个 与温度成正比的小的电压输出!
热电偶
什么是热电偶? 被测电压与冷端和热端间的温差成正比!
热端
热
温差产生的电压 与温度关系图:
oC Millivolts
0
0.000
10
0.591
20
1.192
30
1.801
E型热电偶
冷端
+
DT
MV
-
80
60
电压 (mV)
40
20
-500
0
线绕测量元件
罗斯蒙特
78系列
薄膜测量元件
罗斯蒙特 65系列 68, 58系列
RTD 热电阻传感器－电阻变化具有重复性
什么是RTD?
Resistance Temperature Detector 铂线电阻的变化近于理想曲线－ IEC 751
电阻与温度 国际通用关系图:
oC
Ohms
0
100.00
10 103.90
20 107.79
30 111.67
IEC 751
Page 3-2: Sensors PDS (V.1)
电 阻( 欧 姆)
350 300 250 200 150 100
50 0
-400 -200
IEC 751
0
200 400 600 800
温 度 (oC)
RTD热电阻传感器－2, 3,和 4-线 RTD
Type S
– Pt, 10% Rh / Pt
» -50 to 1540oC
为什么使用热电阻，而不使用热电偶?
更好的精度和重复性
•RTD 信号对噪声较不敏感 • 更好的线性 •RTD 可与变送器匹配 (消除传感器互换性误差) • 冷端补偿误差是热电偶固有的；热电阻的引线电
阻误差可以消除
更好的稳定性
— 0 to 760 oC
— 0 to 900 oC
— 最经济
— 敏感性最好
+-
+-
Type K
– Chromel / Alumel
+-
» Yellow, Red
» 0 to 1150oC
» 线性最好
+-
Type T
– Copper / Constantan
» Blue, Red
» -180 to 371 oC
红 红
为铜导线
白 白
罗斯蒙特公司优异的RTD热电阻传感器
传感器的与众不同：
防爆认证 标定服务 热电阻技术:
专有的密封方法，O型环
铸造外壳
Al2O3 密封外套， 防振动
O型环， 防潮气/湿气
罗斯蒙特RTD供货范围
罗 斯 蒙 特RTD系 列：
Vol.1
Vol.2&3
68 -- 薄 膜 （单支）
– 65 -- 薄膜（单支或双支）
因康镍合金套中
– 65Q -- 卫生型 （单支或双支）
> 插入长度：50 to 990 mm > 测量范围：-50to 450oC
58C -- 剪裁型 (经济型)
— 插入长度：12, 24, 36, 48”
— 测量范围: -50 to 200oC
68Q -- 卫生型
— 插入长度：2.5 to 9.5”
Rt = Ro + Roa[t-d(0.01t-1)(0.01t)-b(0.01t-1)(0.01t)3]
Rt = 在温度 t (oC) 时的电阻 Ro = 传感器特性系数( t = 0oC时的电阻) a = 传感器特性系数 d = 传感器特性系数 b = 传感器特性系数
温度点测量响应时间
影响温度点测量响应时间的因素
Industry Firsts with Temperature
多参数
可编程壳体安装 型温度变送器
热备份
总体性能
基于变送器 的控制
5 -年稳定性
传感器 漂移警报
2000
价值
全方位的温度测量供应满足您的需求
监控应用
• 最低的安装成本 • 轻松的维护 • 可靠性
控制和安全应用
• 高精度性 • 可靠性和安全性 • 稳定性
248 Head Mount 1 Input
848T Rail Mount 8 Inputs
3420 Fieldbus 接口模块 4 H1 Segments
644H & 644R Head & Rail Mount 1 Input
3144P / 3244MVF Dual Compartment 1 or 2 Inputs
• SPM • 诊断
3144P 多变量 现场安装 • 传感器匹配 • LCD 表头 • 双传感器 • 传感器漂移报警 • Hot Backup®
•SIS Plantweb 报警
• SPM • 诊断
控制应用
Emerson Confidential Slide 7
能力
罗斯蒙特提供全系列温度产品
罗斯蒙特能够提供全范围的温度产 品和附件
4-20mA,
or,
接线盒
signal
端子盘/柜
铜导线
DCS or PLC I/O
4-20mA, HART, or FOUNDATION fieldbus
Card
= 结点
在温度测量时为什么使用温度变送器?
可实现… 采用变送器比传感器直接接线式具有更好的精度/总体性能 变送器使用铜导线，更易于安装 DCS和PLC使用标准的输入卡件, 成本更低 智能型温度变送器的诊断能力令现场维护更容易 多参数温度变送器令总体安装成本更低
oC
Ω
0.0 99.997 X8:
1.0 100.38 范围
2.0
100.77
X9: 点
3.0 101.16
• 由电阻与温度关系图得到的数据, 可用于减少传感器互换性误差
• 利用一点或两点，微调传感器对 变送器的关系
一点微调 400 与X9 (或X8) 350 一起使用
300
250
200
150
100
Emerson Confidential Slide 6
能力
644H & 644R 顶部&轨道安装 • 传感器匹配 • LCD 表头 • BioPharm 外壳 • 诊断
3144P 多变量 现场安装 • 传感器匹配 • LCD 表头 • 双传感器 • 传感器漂移报警 • Hot Backup® • 双室电子外壳 • 诊断
200
400
600
800
温度 (oC)
电阻 (W) 电阻 (W)
根据C.V.D.温度系数，绘制热电阻的真实曲线
使用C.V.D.温度系数，消除传感器的互换性误差!
电阻 (W)
B级公差
• 变送器不使用IEC 751 标准曲线.
• C.V.D.温度系数用于下面的公式中, 生成传感器的真实曲线
温度 (oC)
变送器
传感器
连接头
Thermowells 完整的的附件
标准的传感器
多点式传感器 BioPharm
清洁型
不是全部的温度都是一样的
Industrial Temperature Applications
Control & Safety
Points
20%
80%
Monitoring Points
Control & Safety
» 抗潮气腐蚀能力好
温度传感器及附件－特殊热电偶
1075系列热电偶-贵金属热电偶 Vol. 4
– 高温 – 工业/ 实验室标准 – 热电势输出低!
(不是很敏感)
– 贵!
Type R
– Pt, 13% Rh / Pt » -50 to 1540 oC
Type B
– Pt, 6% Rh / Pt, 30% Rh » 38 to 1800 oC
D PS
什么是 热电阻传感器 （RTD）？
什么是RTD? Resistance Temperature Detector
工作特性由金属的固有特性决定（通常为铂电阻〕: 当金属上温 度发生变化，与电流相对应的电阻发生变化。 如果能够测量金属的电阻，就可以知道温度!
两种常用RTD测量元件类型:
铂的电阻 随温度而变化
Accuracy Stability Reliability
Monitoring
Cost of Installation Ease of Maintenance
Reliability
扩展HART产品服务巩固和完成目标
监控应用
248 顶部安装 • 输入级 HART • 标准产品服务包含 CPS 组件
传感器 热套管 变送器 过程
热套管
传感器 变送器
过程
温度监测点常见的测量方式方式 1: 传感器直接接线式
很小的一个 毫伏信号
接线盒
端子盘/柜
特殊的 补偿导线
DCS or PLC I/O
专用 热电偶卡 (J,K,…) 或热电卡
= 结点
温度监测点常见的测量方式 方式 2: 单一传感器输入的监测点测量温度变送器
微乎其微 比看到的更坚固
•坚固的热电阻结构，源于罗斯蒙特的结构制
造技术
温度传感器及附件- 热电阻校验
IEC 751 标准(已编程在我们的所有变送器中) 描述了 Pt100 a385 热
电阻的理想的电阻与温度的关系.
电阻(Ω)
每个热电阻都有一点不同 -它们不是理想的!
B级的公差
温度 (oC)
目标是找出实际热电阻曲线是什么样的， 然后按照“实际”曲线重新对变送器编程!
艾默生过程控制有限公司 罗斯蒙特产品交流
罗斯蒙特温度变送器产品技术交流
(郝忠敏） Phoenix Hao 手机：13999801953 E-Mail: phoenix.hao@buyer-tech.com
技术的领导者
40年温度变送器的制造经验 可提供最完全的温度测量解决方案 全球分销和支持网络
2-线制 温度变送器 1965
— 插入长度：1 to 24”
> 插入长度：任意
— 测量范围: -50 to 400oC
> 测量范围：-50to 450oC
78 -- 线 绕( 更 高 温 度) （单支或双支）
-196 to 600oC
— 插入长度：1 to 24” — 测量范围：-200 to 660oC — 温度 > 400oC 时, 传感器封装在
0 -20
500
温度(oC)
1000
1500
罗斯蒙特公司热电偶供货范围
Type J
罗斯蒙特公司热电偶: 183系列-Vol. 1 185系列 - Vol. 2
J K E TType E
Iron / Constantan
Chromel / Constantan
— White, Red
— Purple, Red
标准 IEC 751曲线 B级的公差
0.8oC at -100oC 0.3oC at 0oC 0.8oC at 100oC 1.3oC at 200oC 1.8oC at 300oC 2.3oC at 400oC
(传感器互换性误差)
一点和两点微调减少传感器互换性误差
用户得到 特定热电阻的 电阻与温度关系图:
• SIS
控制和安全应用
基金会现场总线服务以实现客户需要
848T 多传感器 轨道安装 • 8 传感器输入 • IP-保护的 2-线技术 • Plantweb 报警
3420 Fieldbus 接口模块 • 4 FF 片断 • Modbus 输出 • 用于网络构架的 以太网
监控应用
644H 顶部和轨道安装 • 传感器匹配 • LCD 表头 • Plantweb 报警
• 热电偶的漂移不稳定，无法预计; • 热电阻的漂移可预计； • 热电偶不能重新标定
更大的灵活性
• 无需特殊的补偿导线 • 无需关注冷端(温度) •
为什么使用热电偶，而不使用热电阻?
高温场合
•高于600 oC
测量元件成本更低
•当考虑温度点性能要求时，成本相同
响应快
•与热套管和过程的响应时间相比，响应时间
— 测量范围: -50 to 400oC
热电偶
什么是热电偶?
– 两种不同的金属在“热“端结合 – 引线接至一个仪表(电压表)上，该表测量出由两端的温差所产生的
电势。
过程温度
热端
DT
冷端
+ MV
-
40 millivolts!,?Tommy Seebeck yelled in a heated debate.