Датчик температури з уніфікованим вихідним сигналом ТХАУ-003, ТХКУ-003, ТЖКУ-003

Термопара з виходом 4-20 мА (термоелектричний перетворювач температури, датчик температури з уніфікованим вихідним струмовим сигналом 4-20 мА) ТХАУ-003, ТХКУ-003, ТЖКУ-003 призначена для перетворення температури робочого кінця термопари в термо-ЕРС і подальшого перетворення в уніфікований вихідний сигнал струму 4-20 мА.

Термопари використовують для вимірювання температури рідких, сипучих і газоподібних середовищ, які не містять речовин, що вступають у взаємодію з матеріалом захисної арматури і з'єднувальним кабелем.

Область застосування термопар з уніфікованим вихідним сигналом 4-20 мА – системи контролю та регулювання температури технологічних процесів у різних галузях промисловості, сільського та комунального господарства, побуті.

Принцип роботи термопари

Принцип роботи термопари заснований на термоелектричному ефекті Зеєбека. Термопара має два спаяних кінця, один кінець розміщують у вимірювальному середовищі і називають робочим або гарячим спаєм, а другий кінець на місці підключення до входу пристрою – холодним спаєм. Способи виготовлення гарячого спаю представлені на малюнку 1. При виникненні різниці температур гарячого і холодного спаю в контурі виникає термо-ЕРС, значення якої подається на вхід.

Малюнок 1 – Способи виготовлення гарячого спаю

Робочий спай поміщають у захисну арматуру. Спаї термопар виготовляються у різних конфігураціях. Спаї можуть бути заземленими або незаземленими, а двоелементні термопари можуть бути ізольованими або неізольованими. Конфігурації гарячих спаїв представлені на малюнку 2.

Малюнок 2 – Конфігурації гарячих спаїв

Заземлення спаю термопар утворюється, якщо спай термопари з'єднується з оболонкою первинного перетворювача. Заземлені спаї мають кращу теплопровідність, що, у свою чергу, підвищує швидкодію. Однак заземлення також робить ланцюги термопар більш схильними до впливу електричних перешкод, які можуть спотворювати сигнал напруги термопари, якщо контрольно-вимірювальний прилад не забезпечує розв'язку. Всі високоякісні вимірювальні перетворювачі і плати вводу/виводу передбачають електричну розв'язку в стандартній комплектації. Заземлений спай також більшою мірою схильний до забруднення хімічними домішками згодом.

Термоелектричний перетворювач з відкритим спаєм має гарячий спай, який виступає з загерметизованого кінця оболонки, забезпечуючи високу швидкодію. Герметизація перешкоджає потраплянню вологи або інших забруднень всередину оболонки. Зазвичай такі термопари застосовуються лише в некорозійних газах, наприклад, у повітроводах.

Незаземлені спаї виходять тоді, коли елементи термопари не зливаються з оболонкою первинного перетворювача, а оточені ізолюючим порошком. Незаземлені спаї мають дещо меншу швидкодію, ніж заземлені, але менш чутливі до електричних шумів.

Конструктивно термопара з виходом 4-20 мА (модифікація – 003) є датчиком температури модифікації 002 з вбудованою в клемну головку друкованою платою перетворювача 4-20 мА.

Датчики температури з уніфікованим вихідним сигналом:

• перетворення значення опору в струмовий сигнал (4..20 мА), пропорційний значенню температури;
• вимірювання та передача вимірюваного значення температури за інтерфейсом RS-485 (протокол ModBus RTU).

Особливості датчиків:

• мінімальна довжина монтажної частини 60 мм;
• живлення від джерела постійної напруги номіналом 24 В.