Wat is een temperatuurtransmitter?

Een temperatuurtransmitter is een apparaat dat meetsignalen verwerkt en/of omzet. Temperatuurtransmitters kunnen zelfstandige apparaten zijn, maar ze kunnen ook direct verwerkt worden in temperatuursensoren.

Temperatuurtransmitter – werkingsprincipe

Temperatuurtransmitters verwerken het signaal van een temperatuursensor. De transmitter zorgt voor de linearisatie en omzetting van het analoge meetsignaal. De temperatuursensor levert een meetsignaal zoals een weerstand (Ω) of een spanning (mV) en de transmitter zet dit signaal om in een spannings— of stroomsignaal (0...10V / 4...20mA).

Voorbeeld 1 werking temperatuurtransmitter

Transmitter bereik: 4 … 20 mA.
Ingesteld temperatuurbereik: 0 … 100°C

Gemeten stroom bij 0°C  = 4 mA.
Gemeten stroom bij 100°C = 20 mA.

Het temperatuurbereik van 0 … 100°C wordt verdeeld tussen de 4 en 20 mA. Dat is een verschil van 16 mA en 100 graden.In dit voorbeeld betekent dat dus, dat elke stijging van 1 mA, een temperatuurstijging van (100/16=) 6,25 graden betekent.

Gemeten stroom = 12mA. Wat is de temperatuur?

Start bereik stroom = 4 mA, dus een verhoging van 8 mA.
Temperatuurverhoging = (8x6,25 =) 50 graden.

Start bereik temperatuur = 0°C
Werkelijke temperatuur = (0+50 =) 50°C

Voorbeeld 2 werking temperatuurtransmitter

Transmitter bereik: 4 … 20 mA.
Ingesteld temperatuurbereik: -50 … 150°C

Gemeten stroom bij -50°C  = 4 mA.
Gemeten stroom bij 150°C = 20 mA.

Het temperatuurbereik van -50 … 150°C wordt verdeeld tussen de 4 en 20 mA. Dat is een verschil van 16 mA en 200 graden.In dit voorbeeld betekent dat dus, dat elke stijging van 1 mA, een temperatuurstijging van (200/16=) 12,5 graden betekent.

Gemeten stroom = 12mA. Wat is de temperatuur?

Start bereik stroom = 4 mA, dus een verhoging van 8 mA.
Temperatuurverhoging = (8x12,5 =) 100 graden.

Start bereik temperatuur = -50°C
Werkelijke temperatuur = (-50+100 =) 50°C

De ingestelde waarden zijn dus erg belangrijk. Deze waarden zijn natuurlijk volledig afhankelijk van de toepassing.

Afhankelijk van het type en het bereik van de transmitter, kan de temperatuur tot wel een honderdste graad worden bepaald.

Taak transmitter

De hoofdtaak van temperatuurtransmitters is het omzetten van het analoge signaal van het  meetelement naar een gestandaardiseerd uitgangssignaal. Soms wordt dit analoge signaal omgezet naar een digitaal signaal.

Moderne temperatuurtransmitters met digitale transmissietechnologie hebben echter veel meer te bieden, bijvoorbeeld aanzienlijke verbeteringen op het gebied van meetnauwkeurigheid, veelzijdigheid, veiligheid en kostenbesparing.

Samenvattend zijn de voordelen van het gebruik van transmitters in het temperatuurmeetproces:

• Het signaal van de temperatuursensor is beter bestand tegen storingen in industriële omgevingen, zelfs over lange afstanden.
• Ze zorgen voor galvanische isolatie (afhankelijk van het type transmitter) tussen het Pt100 circuit en het ingangssignaal
• Ze maken het gebruik van gewone transmissiekabels mogelijk in plaats van compensatiekabels.
• Vereenvoudigd onderhoud en betere diagnosemogelijkheden.
• Het uitgangssignaal is compatibel met veel standaardapparaten.

Temperatuursensor versus temperatuurtransmitter – het verschil

Het meest opvallende verschil is dat temperatuursensoren de temperatuur meten of waarnemen door middel van een weerstandselement, of een thermokoppel. Deze leveren respectievelijk een Ohmse waarde, of een spanningssignaal.
Een temperatuurtransmitter is aangesloten op een sensor en zet de gemeten temperatuur om in een stroomsignaal, zodat deze kan worden gezien, geregistreerd en onderhouden.

Transmitters vormen het hart van het meetsysteem. Zij kunnen de gemeten sensorwaarden omzetten in een meetsignaal dat begrijpelijk is voor de regelaar. Het voordeel van deze omzetting is dat het meetsignaal zonder verder afwijkingen doorgegeven kan worden.

Het doorgeven van een Ohmse waarde of een millivolt signaal over grote afstanden kan flinke uitdagingen en/of afwijkingen opleveren. Een transmitter met een stroomsignaal (4…20mA) kan zijn signaal relatief gemakkelijk doorgeven, over afstanden tot meer dan 1000 meter.

Temperatuurtransmitters – uitvoeringen

Per signaal

Met betrekking tot het signaal kan het volgende onderscheid gemaakt worden:

• temperatuurtransmitters 4 20mA
  (het meest toegepast, omdat industriële apparaten zijn ontworpen om in dit temperatuurbereik te communiceren)
• 0-10V temperatuurtransmitters
• digitale temperatuurtransmitters

Per montagetype

Wat betreft de montagelocatie verdelen we temperatuurtransmitters in:

• interne transmitters
  (ontworpen voor directe montage in een temperatuursensor)
• DIN rail transmitters
  (paneelmontage)
• veldtransmitters voor installatie in procesinstallaties

Aanvullende functionaliteit

In de temperatuurtransmitter kunnen extra sensoren worden geïntegreerd, bijvoorbeeld vochtigheid of druk. Ook kun je kiezen voor een uitvoering met display.

Sommige veeleisende toepassingen, zoals gevaarlijke omgevingen, vereisen speciale aangepaste zenders. Er zijn ook temperatuurtransmitters voor Ex-zones

Over de schrijver

Mijn naam is Saskia van der Laan en ik al geruime tijd bij JUMO waar ik mijn professionele vaardigheden combineer met mijn passie voor schrijven. Steeds met het doel om middels geschreven tekst, de techniek te vertalen naar de praktijk en de lezer te informeren en te inspireren. In mijn vrije tijd sport ik graag en geniet ik van een lange wandeling met de hond.