Temperature transmitter – working principle, types

Mis on temperatuuriandur?

Temperatuuriandur on mõõteanduri tüüp – seade, mis töötleb mõõtesignaale.

Temperatuuriandurid võivad olla iseseisvad seadmed või töötada koos temperatuurianduritega.

Temperatuuriandur – tööpõhimõte

Temperatuuriandurid võimendavad temperatuuriandurilt (nt takistustemperatuuriandur PT100, termopaar) saadud signaali, tagavad selle lineariseerimise ja teisendamise pingesignaaliks (nt 0–10 V) või voolusignaaliks (nt 4–20 mA, 0–20 mA). Need on mõõtesüsteemi süda, kuna muudavad füüsikalised väärtused mõõtesignaaliks, mida kontroller (nt PLC, regulaator, registreerija) suudab mõista.

Näide temperatuurianduri tööpõhimõttest

Näiteks võtab termopaari sisendiga andur madalaima temperatuuri mõõtmisel toiteallikast voolu 4 mA.

Seejärel, kui temperatuur tõuseb, võtab andur proportsionaalselt suuremat voolu, kuni jõuab 20 mA-ni, mis on anduri poolt tuvastatav maksimaalne temperatuur.

Teisisõnu vastavad 4 ja 20 mA vastavalt anduri madalaimale ja kõrgeimale temperatuurile. Näiteks kui anduri temperatuurivahemik on 0–100 °C, näitab 4 mA signaal 0 °C. Samamoodi näitab 20 mA 100 °C.

Temperatuuriandurite eelised ja otstarbed

Temperatuuriandurite peamine ülesanne on teisendada esmase mõõteelemendi analoogsignaal standardiseeritud väljundsignaaliks. Mõnikord teisendatakse see analoogsignaal digitaalsignaaliks.

Kuid kaasaegsed digitaalse andmeedastustehnoloogiaga temperatuuriandurid pakuvad palju enamat: need tagavad märkimisväärse mõõtetäpsuse, mitmekülgsuse, ohutuse ja kulude kokkuhoiu.

Kokkuvõttes on andurite kasutamise eelised temperatuuri mõõtmisel järgmised:

• temperatuurianduri signaal on tööstuskeskkonnas esinevate häirete suhtes vastupidavam, isegi pikkade vahemaade puhul

• need tagavad galvaanilise eralduse (elektrisüsteemi funktsionaalsete plokkide vaheline eraldus, mis takistab alalisvoolu liikumist ühest plokist teise) Pt100-ahela ja sisendsignaali vahel

• võimaldavad kasutada kompensatsioonikaablite asemel tavalisi ülekandekaableid

• termokontaktide temperatuuriandurite puhul kompenseeritakse külma otsa temperatuure

• lihtsam hooldus ja paremad diagnostikavõimalused

• väljundsignaal on ühilduv paljude standardseadmetega

Temperatuuriandur või temperatuuriandur? Erinevus

Kõige märgatavam erinevus seisneb selles, et temperatuuriandurid, nagu näiteks takistustemperatuuriandurid, on seadmed, mis mõõdavad või tuvastavad füüsilist temperatuuri ja teisendavad selle mõõdetavateks elektrivoolu ühikuteks, sealhulgas pinge või takistuseks.

Temperatuurianduriga ühendatud seade on aga seade, mis muudab mõõdetud temperatuuri signaaliks, et seda saaks näha, salvestada ja säilitada.

Kuigi tegemist on erinevate seadmetega, töötavad nii temperatuuriandur kui ka temperatuurianduri väljundseade koos ning mängivad võtmerolli temperatuuri täpse mõõtmise ja edastamise tagamisel, et seda oleks võimalik reguleerida.

Temperatuuriandurid – tüübid

Signaali järgi

Signaali järgi eristatakse järgmisi:

• analoogväljundiga temperatuuriandurid

• temperatuuriandur 4–20 mA – kõige levinum, kuna enamik tööstusseadmeid on konstrueeritud suhtlema selles temperatuurivahemikus.

• 0–10 V temperatuuriandur

• digitaalsed temperatuuriandurid

Paigaldusviisi järgi

Paigalduskoha järgi jagame temperatuuriandurid järgmiselt:

• pea-temperatuuriandurid – mõeldud otseseks paigaldamiseks pea-temperatuurianduritesse

• DIN-siinile paigaldatavad temperatuuriandurid paneelile paigaldamiseks

• välitingimustes kasutatavad andurid, mis on mõeldud paigaldamiseks tööstusrajatistesse

Lisafunktsioonid

Temperatuuriandurisse võib integreerida lisandureid, näiteks niiskuse või rõhu andureid. Samuti on võimalik valida näiteks ekraaniga või ilma ekraanita versiooni vahel.

• niiskuse ja temperatuuri andur – integreeritud niiskuse andur

• rõhu- ja temperatuuriandur – integreeritud rõhuandur

• temperatuuriandur LCD-ekraaniga

Kasutusalad

Mõned nõudlikud rakendused, nagu ohtlikud piirkonnad, nõuavad spetsiaalselt kohandatud andureid.

• temperatuuriandur EX-tsoonidele