هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
آموزش ترموکوپل
معرفی سنسور دما: مدل omniset- TPR100
13
مرداد
مرداد
اینسرت RTD برای حسگر دما omniset- TPR100
اینسرت عایق معدنی
المان حسگر مقاومت حرارتی
PCP (4…20 mA), HART® or PROFIBUS-PA® electronics
TPR100 یک اینسرت مقاومت حرارتی است که به صورت پروب اندازه‌گیری همه کاره برای حسگرهای RTD طراحی شده است و اغلب به عنوان یک المان اندازه‌گیری قابل تعویض در ترمومترها استفاده می‌شود.
این دستگاه که مطابق با استانداردهای DIN EN 60751 و DIN 43735 ساخته شده است، از یک کابل عایق معدنی و یک المان حسگر Pt100 تشکیل شده است. آن را می‌توان با استفاده از سیم‌های معلق و یا اینکه با یک بلوک ترمینال به مدار الکترونیک تبدیل متصل کرد.
TPR100 به لطف ورژن‌های متعدد موجود از آن، بخش اعظم نیازهای صنعتی و آزمایشگاهی را برآورده می‌کند. کاربر می‌تواند انواع Pt100 را که از لحاظ کاربرد، ساقه، و همچنین گواهینامه با یکدیگر فرق می‌کنند، از میان ساختارهای موجود انتخاب کند.
استفاده از سیمِ پیچکی یا المان حسگر به شکل ورقه نازک، اجازه می‌دهد که دو محدوده اندازه‌گیری عملیاتی مختلف، به ترتیب ۶۰۰~۲۰۰- درجه سانتیگراد و ۴۰۰~۵۰- درجه سانتیگراد حاصل گردد.
ویژگی‌ها و مزایا
- کابل عایق معدنی با روکش SS 316L/1.4404
- مخروط یا ساقه با قطر ۳ یا ۶ میلی‌متر
- طول فروبری (غوطه‌وری) سفارشی
- انواع مختلف Pt100 و درجات تلرانس (DIN EN 60751):
- نوع سیم پیچکی، درجه A یا ۱/۳ DIN B ، تکی یا دوبل
- نوع ورقه نازک، درجه A یا ۱/۳ DIN B
- اتصال ۴ سیمه برای Pt100 تکی، اتصال ۳ سیمه برای Pt100 دوبل
- مدارات الکترونیکی موجود در ترتیبات ساختاری: PCP (20…4 میلی‌آمپر، همچنین با دقت بالا)، فرستنده‌های ۲ سیمه HART® و PROFIBUS-PA®
- گواهینامه کالیبراسیون کارخانه
- گواهینامه ATEX 1 GD EEx ia
زمینه‌های کاربرد
TPR100 یک اینسرت RTD همه منظوره است. این قطعه، بخش اساسی یک دستگاه ترمومتر است و می‌تواند به لطف ویژگی‌ها و گواهینامه‌هایی که دارد، در کاربردها مختلفی از صنایع غذایی گرفته تا صنایع شیمیایی، مورد استفاده قرار گیرد.
طراحی عملکرد و سیستم
اصول اندازه‌گیری: در اینسرت‌های RTD (آشکارساز دمای مقاومت)، عنصر حسگر از یک مقاومت الکتریکی با مقدار ۱۰۰ اُهم در دمای صفر درجه سانتیگراد تشکیل شده است (به نام Pt100، مطابق با استاندارد DIN EN 60751)، که در دماهای بالاتر با توجه به ضریب ماده مقاومت (پلاتین) افزایش می‌یابد. در ترمومترهای صنعتی سازگار با استاندارد DIN EN 60751 ، مقدار این ضریب α=۳٫۸۵*۱۰-۳°C-1 است که بین ۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد محاسبه شده است.
TPR100 از یک کابل MgO (اکسید منیزیم) ساخته شده است که با فولاد زنگ‌نزن SS 316L/1.4404 با قطر ۶ یا ۳ میلی‌متر روکش شده است (در غلاف فولادی قرار داده شده است). اِلمان حسگر (Pt100) نزدیک به نوک پروب قرار دارد. یک نوک مخروطی نیز موجود است، بطوری که قطر خارجی غلاف در ۵۰ میلی‌متر انتهایی، از ۶ میلی‌متر به ۳ میلی‌متر کاهش می‌یابد. در انتهای دیگر، اینسرت دارای یک واشر روی ساقه چپانده شده است. وظیفه این واشر اینست که وقتی اینسرت با سر اتصال مونتاژ می‌شود، اینسرت را در طول دخول مناسب متوقف کند.
در ورژنی که از سیم‌های معلق به عنوان ترمینال استفاده شده است، اگر قرار است که اینسرت مستقیماً به یک «فرستنده‌ی سر» متصل شود، مشخص می‌شود و در غیر این صورت، از گزینه جایگزین یعنی بلوک ترمینال می‌توان استفاده کرد که به طور دائم به این واشر ثابت می‌شود.
هنگامی که یک TPR100 در داخل یک حسگر دارای ترموول نصب می‌شود، با استفاده از دو پیچ فنردار محکم می‌شود، که اجازه می‌دهد نوک اینسرت به درستی با تهِ ترموول تماس پیدا کند و از این طریق تماس حرارتی بهتری را تضمین می‌کند. فنرها همچنین برای جبران انبساط حرارتی مفید هستند.
ساختار الکتریکی دستگاه همیشه با قوانین استاندارد DIN EN 60751 مطابقت دارد. المان حسگر در دو ورژن لایه نازک (TF) یا سیم پیچکی (WW) عرضه می‌شود که مورد دومی دارای دامنه اندازه‌گیری و دقت بیشتری است.
جنس مواد: ساقه در فولاد زنگ‌نزن SS 316L/1.4404، بلوک ترمینال در سرامیک.
وزن: از ۱/۰ تا ۳/۰ کیلوگرم برای آپشن‌های استاندارد.
مدارات الکترونیک
نوع سیگنال خروجی مورد نیاز را می‌توان با انتخاب مناسب «فرستنده‌ی منصوب در سر» به دست آورد.
Endress + Hauser فرستنده‌های پیشرفته مبتنی بر دانش روز (سری iTEMP®) ساخته شده بصورت فناوری ۲ سیمه و با سیگنال خروجی ۲۰~۴ میلی‌آمپر، HART® یا PROFIBUS-PA® را عرضه می‌کند. همه فرستنده‌ها را می‌توان به راحتی با یک کامپیوتر شخصی از طریق نرم‌افزار عمومی ReadWin® ۲۰۰۰ (برای فرستنده‌های ۲۰~۴ میلی‌آمپر و HART®) یا نرم‌افزار Commuwin II (برای فرستنده های PROFIBUS-PA®) برنامه‌ریزی کرد. فرستنده‌های HART® را می توان با ماژول دستیDXR275 (Universal HART® Communicator) نیز برنامه‌ریزی کرد.
یکPCP (۲۰~۴ میلی‌آمپر) مدل (TMT180) با دقت پیشرفته موجود است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد فرستنده‌ها، لطفاً به اسناد مربوطه مراجعه کنید (کدهای TI در انتهای این سند را ببینید).
کارایی
شرایط عملیاتی
حداکثر فشار فرآیندی
ساقه ۲ مگاپاسکال (۲۰ بار) در ۲۰ درجه سانتیگراد
دمای فرآیندی
همانند دامنه اندازه‌گیری
حداکثر سرعت جریان
هنگام تماس مستقیم با سیالِ فرآیندی، با افزایش یافتن طول واقع در معرض جریان سیال، بیشینه سرعت جریان قابل تحمل توسط ساقه اینسرت کاهش می‌یابد.
مقاومت در برابر ضربه و لرزش
طبق DIN EN 60751 ۲٫۸ g peak / 10÷۵۰۰ Hz
دقت
حداکثر خطای پروب (Pt 100 نوع TF)
حداکثر خطای فرستنده
به اسناد مربوطه (کدهای انتهای این سند) مراجعه کنید.
پیکربندی «۴ سیمه» که به عنوان استاندارد برای Pt100 تکی ارائه می‌شود، در مورد کابل‌های رابط طولانی (فاقد فرستنده‌ی نصب شده در سر) تضمین می‌کند که هیچ خطای اضافی وجود نداشته باشد. به طور کلی، در پیکربندی «۴ سیمه»، تضمین دقت بالاتری وجود دارد. اتصال «۲ سیمه»، به کار رفته در ورژنی از اینسرت که دارای گواهی Atex است، می‌تواند به دلیل مقاومت هادی‌ها (مس) در کابل عایق معدنی، خطای اضافی ایجاد کند که به مقدار Pt100 می‌افزاید. میزان وقوع این منبع خطا، با اضافه شدن طول اینسرت، افزایش می‌یابد.
دامنه اندازه‌گیری
- Pt100 سیم پیچکی ۲۰۰- الی ۶۰۰ درجه سانتیگراد
- Pt100 ورقه نازک ۵۰- الی ۴۰۰ درجه سانتیگراد
زمان پاسخ
آزمایش در آب در سرعت ۴/۰ متر بر ثانیه (طبق استاندارد DIN EN 60751؛ تغییرات پله‌ای دما در ۲۳ تا ۳۳ درجه سانتیگراد):
| زمان پاسخ | نوع TF و WW |
(∅۶) TPR100 | t50 | ۵/۳ ثانیه |
t90 | ۸ ثانیه | |
Ø۳) TPR100 یا نوک مخروطی) | t50 | ۲ ثانیه |
t90 | ۵ ثانیه |
عایق‌بندی
مقاومت عایقی بین ترمینال‌ها و غلاف پروب (طبق استاندارد DIN EN 60751، ولتاژ تست ۲۵۰ ولت)
بیش از ۱۰۰ مگااهم در ۲۵ درجه سانتیگراد
بیش از ۱۰ مگااهم در ۳۰۰ درجه سانتیگراد
خودگرمایش
هنگامی که از فرستنده های E+H iTEMP® استفاده می‌شود، قابل اغماض است.
نصب
TPR100 معمولاً در مجموعه ترمومترهایی که در آن به مقاومت حرارتی نیاز است، نصب می‌شود. نصب در داخل یک مجموعه بسیار آسان است: کافی است TPR100 را داخل یک محفظه قرار دهید و آن را با استفاده از دو پیچ فنردار در حفره‌های مناسب پیچ کنید تا واشر به پایه داخلی محفظه مربوطه محکم گردد (شکل ۲ را ببینید).
طول دخول (IL) یک اینسرت اهمیت قابل توجهی دارد، زیرا نوک پروب باید با پایین ترموول میزبان، تماس داشته باشد. بدین طریق، انتقال حرارتی از دیواره ترموول به المان حسگر تضمین می‌شود و مطمئناً زمان پاسخ کاهش می‌یابد. علاوه بر این، این یک قانون خوبی خواهد بود تا کمترین فضای خالی ممکن بین اینسرت و ترموول باقی بماند و انتقال حرارت بهتری صورت بگیرد. بنابراین قطر مناسب برای ساقه باید با توجه به قطر سوراخ چاهک انتخاب شود.
TPR100 همچنین می‌تواند مستقیماً برای اندازه‌گیری دما مورد استفاده قرار گیرد و از بکارگیری چاهک حفاظتی اجتناب شود. دراین راهکار، با یک اتصال فرآیندی (معمولاً از نوع قابل تنظیم مانند اتصال لب برگشته) اینسرت را به لوله یا ظرف محکم نموده و طول فروبری مناسب را تعیین می‌کنند (شکل ۲ را ببینید).
اینسرت به لطف بهره‌گیری از کابل عایق معدنی می‌تواند به راحتی تا شعاعی مساوی با حداکثر ۳ برابر قطر ساقه خم شود (شکل ۳ را ببینید، غیر از ورژن نوک مخروطی). در صورت وجود ارتعاش، المان حسگر نوع ورقه نازک (TF) ممکن است مزیت‌های بهتری داشته باشد، اما رفتار آن بستگی به شدت، جهت، و فرکانسِ غالب در حرکت ارتعاشی دارد. در مقابل، Pt100 نوع سیم پیچکی (WW) علاوه بر دامنه اندازه‌گیری و دقت بیشتر، پایداری بلندمدت بهتری را تضمین می‌کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اتصالات فرآیندی قابل تنظیم، و همچنین قطعات (فرستنده، اینسرت) دارای گواهی ATEX ، لطفاً به مستندات مربوطه مراجعه کنید (کدهای TI در انتهای این سند را ببینید).
اجزای سیستم
فرستنده‌ی سر (منصوب در سر)
فرستنده‌های نصب شونده در سر موجود هستند (بخش «الکترونیک» را نیز ببینید):
- TMT180 PCP 4…۲۰ mA
- TMT181 PCP 4…۲۰ mA
- TMT182 Smart HART®
- TMT184 PROFIBUS-PA®
TMT180 و TMT181 فرستنده‌های قابل برنامه‌ریزی با PC هستند. TMT180 را می‌توان در ورژنی با دقت بهبود‌یافته (۱/۰ درجه سانتیگراد بجای ۲/۰ درجه سانتیگراد) در پهنای باند ۵۰- الی۲۵۰ درجه سانتیگراد ارائه کرد و مدلی با دامنه اندازه‌گیری ثابت (که توسط مشتری در مرحله سفارش مشخص می‌شود) نیز موجود است. خروجی TMT182 متشکل است از: سیگنال‌های برهم‌نهاده ۴ الی۲۰ میلی‌آمپر و HART®.
در خصوص TMT 184، با سیگنال خروجی PROFIBUS-PA®، آدرس ارتباطی را می‌توان از طریق نرم‌افزار یا با استفاده از یک دیپ‌سوئیچ مکانیکی تنظیم کرد. مشتری می‌تواند پیکربندی دلخواهش را در مرحله سفارش مشخص کند.
پروب
TPR 100 خود یک پروب اندازه‌گیری است که از یک کابل عایق معدنی (MgO) تشکیل شده است که معمولاً در داخل یک چاهک محافظ قرار می‌گیرد.
قطر خارجی کابل عایق معدنی می‌تواند ۶ یا ۳ میلی‌متر در ورژن صاف (مستقیم) باشد، یا اینکه به شکل مخروطی باشد بطوری که در ۵۰ میلی‌متر انتهایی، قطر از ۶ میلی‌متر به ۳ میلی‌متر برسد.
ورژن مخروطی برای دستیابی به زمان پاسخ سریع، در ترموول‌های دارای نوک کاهش‌یافته استفاده می‌شود. برای این ورژن، حداقل ۸۰ میلی‌متر طول فروبری مورد نیاز است. المان حسگر در قسمت انتهایی اینسرت قرار می‌گیرد تا تماس محکمی با تهِ ترموول میزبان داشته باشد. در انتهای دیگر اینسرت، یک واشر چپانده می‌شود.
وظیفه آن اینست که اینسرت را در هنگامی که در یک محفظه محافظ مونتاژ می‌شود در موقعیت مناسب نگه دارد و بعنوان پایه نگهدارنده برای یک فرستنده یا بلوک سرامیکی عمل کند. سیم‌های معلق، امکان اتصال به فرستنده‌ی سر را فراهم می‌کنند، ولی بلوک ترمینال سرامیکی (بسته شده بر روی واشر) در جایی که از فرستنده سر استفاده نمی‌گردد، توصیه می‌شود (شکل ۶ را ببینید).
برای تعویض اینسرت، طول اینسرت (IL) باید بر اساس نوع حسگر (با یا بدون گلوییِ گسترش) و طول فروبری مربوطه (L) ترموول انتخاب شود. در صورت نیاز به قطعه یدکی، لطفاً به اطلاعات فنی مجموعه ترمومتر مراجعه کنید.
طول فروبری با برخی از مقادیر استاندارد موجود است و همچنین می‌توان آن را در ورژن‌های«سفارشی‌سازی‌شده» در یک محدوده خاص تعیین کرد (لطفاً بخش ساختار محصول را در صفحات آخر این سند ببینید). اگرچه نمودار سیم‌کشی «Pt 100»های تکی همیشه با پیکربندی ۴ سیمه ارائه می‌شود، اما با وصل نکردن به یکی (هر کدام) از ترمینال‌ها، می‌توان اتصال فرستنده را با ۳ سیم نیز انجام داد.
ورژن Pt 100 دوبل با اتصال ۲ سیمه فقط برای TPR 100 با گواهینامه Atex موجود است.
استفاده از طول‌های استاندارد، این امکان را برای مشتری فراهم می‌آورد که زمان تحویل کوتاهی داشته باشد و در نتیجه نیاز به انبارهای بزرگ را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، استاندارد بودن طول‌ها، امکان تعویض اینسرت‌ها را در ترموول‌هایی که طول استاندارد دارند، تسهیل می‌کند.
گواهینامه‌ها و تأییدیه‌ها
تأییدیه قبلی
گواهینامه ATEX: KEMA 01 ATEX1169 X (1 GD IIC EEx ia T6…T1 T85…450 °C)
در مورد NAMUR NE 24 و گواهی سازنده منطبق با EN 50020، اطلاعات بیشتر از سوی دپارتمان خدمات EH ارائه خواهد شد.
گزارش تست، و کالیبراسیون
در خصوص تست و کالیبراسیون، «گزارش تست بازرسی» مشتمل بر گواهی انطباق با نکات ضروری استاندارد DIN EN 60751 می‌باشد.
«کالیبراسیون کارخانه» در آزمایشگاه E+H EA که مورد تأیید (اعتباردهی اروپایی) می‌باشد برای کالیبراسیون دما با یک رویّه داخلی انجام می‌شود. این امکان وجود دارد که کالیبراسیونی که بر اساس یک رویّه مورد تأیید EA (کالیبراسیون SIT) انجام می‌شود، به طور جداگانه درخواست شود.
برای اطمینان از کالیبراسیون دقیق، حداقل طول فروبری مورد نیاز است: به عنوان مثال ۸۰ میلی‌متر برای اینسرت‌های با قطر ۳ میلی‌متر، ۱۲۰ میلی‌متر برای اینسرت‌های با قطر ۶ میلی‌متر (محدوده ۲۵۰~۰ درجه سانتیگراد).
گواهی آزمایش
منطبق با WELMEC 8.8: «راهنمای جنبه‌های عمومی و اداری سیستم داوطلبانه ارزیابی ماژولیِ دستگاه‌های اندازه‌گیری»
ترتیب اطلاعات (اطلاعات سفارش‌دهی)
جزئیات اطلاعات سفارش‌دهی از طریق منابع زیر قابل دسترسی است:
- در نرم‌افزار پیکربندی‌کننده محصول در وب‌سایتEndress+Hauser یعنی endress.com کشور خود را انتخاب و کلیک کنید، روی Products (محصولات) کلیک کنید. measuring technology (فناوری اندازه گیری)، software (نرم افزار) یا components (اجزا) را انتخاب و کلیک کنید. محصول را انتخاب کنید (لیست‌ها: measurement method (روش اندازه‌گیری)، product family (خانواده محصول) و غیره) -> پشتیبانی دستگاه (ستون سمت راست): Configure the selected product (محصول انتخابی را پیکربندی کن) را انتخاب و کلیک کنید، «نرم افزارپیکربندی کننده محصول» برای محصول انتخاب شده باز می شود.
- از مرکز فروش Endress+Hauser شما: addresses.endress.com
Product Configurator – ابزاری برای پیکربندی محصول اختصاصی
- داده‌های پیکربندی بر اساس روزآوریِ دقیقه به دقیقه
- بسته به اینکه چه دستگاهی باشد: ورودی مستقیم اطلاعات مربوط به نقطه اندازه‌گیری مانند محدوده اندازه‌گیری یا زبان کاربری
- تأیید خودکار معیارهای خروج
- ایجاد خودکار کد سفارش و تفکیک آن در فرمت خروجی PDF یا Excel
- امکان سفارش مستقیم در فروشگاه آنلاین Endress+Hauser
مستندات تکمیلی
❑ اطلاعات عمومی RTD thermometers Omnigrad TST TI 088T/02/en
❑ محفظه های ترمینال – Omnigrad TA 20 TI 072T/02/en
❑ فرستنده دمایی منصوب در سر iTEMP® Pt TMT 180 TI 088R/09/en
❑ فرستنده دمایی منصوب در سر iTEMP® PCP TMT 181 TI 070R/09/en
❑ فرستنده دمایی منصوب در سر iTEMP® HART® TMT 182 TI 078R/09/en
❑ دستورالعمل‌های ایمنی برای استفاده در مناطق خطرخیز XA 003T/02/z1