Aktuální vydání

celé číslo

04

2022

veletrh Amper 2022
celé číslo

Výhody použití převodníků teploty

číslo 11/2005

Výhody použití převodníků teploty

Převodníky teploty zajišťují převod signálu ze vstupního senzoru teploty na výstupní standardizovaný signál, který je určen pro přímé připojení na řídicí systém nebo na jiná zařízení. Převládající typy senzorů teploty jsou odporové a termoelektrické.

Odporové senzory teploty jsou založeny na principu změny elektrického odporu v závislosti na teplotě, zatímco termoelektrické senzory využívají změnu elektrického potenciálu s teplotou na rozhraní kovů, tzv. Seebeckův jev. Výstupním signálem z obou těchto senzorů je signál nízké úrovně, který je velice citlivý na okolní rušení. Proto je vhodné použít převodníky, které zaručí zpracování těchto signálů a převod na signál silnější úrovně, typicky (0)4 až 20 mA nebo (0)2 až 10 V.

Obr. 1.

Obr. 1. Převodníky APAQ-H do hlavice

Kromě této základní funkce mohou v dnešní době nabídnout převodníky i několik dalších funkcí. Popišme si je na příkladu převodníků Inor, dodávaných na český trh firmou E-Therm. Široká řada převodníků Inor se dodává v provedení pro montáž do hlavice (příklad je na obr. 1) nebo na lištu DIN (obr. 2). Na vstup převodníků je možné díky univerzálním vstupům připojit většinu snímačů a výstupem je linearizovaný analogový signál. Konstrukčně je zaručena odolnost výstupní proudové smyčky proti rušení. Z dalších funkcí lze jmenovat např. funkci Smart Filter, která umožňuje využít převodník jako filtr.

Zároveň je možné využít různé varianty zapojení odporového snímače s ohledem na požadovanou přesnost a další funkce, a lze tedy měřit s využitím dvou-, tří- nebo čtyřvodičového zapojení. Je-li k převodníku připojen termočlánek, může si uživatel zvolit vnitřní nebo externí kompenzaci studených konců. Při nepřesnostech způsobených např. stárnutím senzorů nebo systému je možné nastavit korekci senzoru i systému. Spolehlivost je zaručena funkcemi detekce přerušení a zkratu senzoru s možností nastavení výstupu při poruše nad rozsah, pod rozsah nebo na hodnotu zvolenou uživatelem. Další funkcí je detekce slabé izolace senzoru prostřednictvím funkce Smart Sense, která sleduje odpor mezi speciálním vodičem a ostatními vodiči v kabelu. Při detekci poruchy může být hodnota výstupu opět nastavena na hodnotu zvolenou uživatelem.

Obr. 2.

Obr. 2. Převodníky IPAQ-21/22 na lištu DIN

Základní analogové převodníky se nastavují pomocí pájecích destiček a potenciometrů. Univerzální programovatelné převodníky lze nastavit s využitím softwaru Ipro. K nastavení převodníků podporujících komunikaci HART se používá standardní modem nebo komunikátor HART. Převodníky s připojením na komunikační sběrnici Profibus PA lze konfigurovat prostřednictvím softwaru ProfiSoft nebo prostřednictvím komunikačního systému Profibus. Uživatelsky přívětivé prostředí nastavovacích programů dovoluje ukládat na počítači nastavenou konfiguraci, nahrávat konfigurace z počítače do jednotlivých převodníků a monitorovat vstup a výstup převodníku. Rovněž je možné tisknout štítky a konfigurační listy s kalibračním protokolem.

Pro připojení snímačů teploty do rozsáhlých systémů je pro jejich zjednodušení velmi výhodné používat shodné dvouvodičové připojení a linearizaci zajišťovat přímo v převodníku s výstupem 4 až 20 mA.

Galvanická izolace zaručuje oddělení vstupu a výstupu převodníku, čímž zabraňuje přenosu případného rušení a vzniku vazeb. Při použití galvanicky izolovaného převodníku lze zabránit chybám měření způsobeným vytvořením elektrického obvodu mezi senzorem a připojeným systémem. Převodníky jsou dodávány od základních neizolovaných po převodníky s izolačním napětím 4 000 V AC.

Zvláštní požadavky jsou kladeny na převodníky určené do prostředí s nebezpečím výbuchu. Zde je vyžadována certifikace podle požadavků platných norem a předpisů v daném státě nebo geografické oblasti (např. v Evropě ATEX, v Severní Americe FM a v Rusku GOST).

Na všechna zařízení Inor je poskytována záruka pět let.

Švédská společnost Inor Process AB má více než 65 let zkušeností s prvky pro automatizaci. První převodník teploty vyrobila už v roce 1965 a jako první na světě představila v roce 1974 převodník pro montáž do hlavice.

Společnost E-Therm a. s. je výhradním zástupcem Inor pro ČR a SR a již dvanáct let dodává její převodníky, izolátory, alarmové jednotky, napájecí zdroje a indikátory pro řízení výrobních procesů.

Ladislav Čermák,
E-Therm a. s.

E-therm a. s.
Kubišova 1382/38
182 00 Praha 8
tel.: 266 199 711
fax: 266 199 722
e-mail: etherm@etherm.cz
http://www.etherm.cz