溫度傳送器

工業溫度測量

溫度是四種基本製程測量之一（其他是壓力、液位和流量）。 溫度測量用於一系列不同的應用，溫度讀數的不準確性會對bottom line產生影響。

例如：控制器在製程中將水溫保持在 100°F，而返回控制器的溫度測量值僅比實際溫度低 1°F，儘管實際上不需要，控制器將增加能量以使其達到 100 °F。這種浪費的能源每年會花費您多少錢？ 當然，這取決於我們談論的水量，但是，如果您每年使用 100,000 多個水，是否需要花費 8,000 美元/年？ 10,000 美元/年？ 或者更多？ 小的測量誤差（僅 1°F）的成本是非常真實的，但經常被忽視。

您可以看到，充分了解溫度測量非常重要。 以下部分將介紹溫度傳感器的基礎知識以及為什麼使用溫度傳送器很有用。

Sensor 傳感器

許多傳感器透過傳感器物理特性的某些變化來推斷溫度。 一個很好的例子是水銀溫度計。 水銀的體積（物理特性）隨著溫度的變化以可預測的方式發生變化。 了解可預測的變化使我們能夠構建一個帶有視覺刻度的溫度計，我們可以從中讀取溫度。 但是，在工業應用中，我們需要比水銀溫度計更準確的東西。 工業應用中更常用的傳感器是 電阻式溫度檢測器 (RTD) 和熱電偶 (T/C)。

RTD 和熱電偶有什麼區別？

RTD由單一材料製成，其電阻隨溫度變化而變化。 了解電阻和溫度之間的關係可以讓我們推斷出測量的溫度。 RTD 常用的材料是鉑； 但是，也使用其他材料。 鉑金在很寬的溫度範圍內每度溫度變化具有穩定且明確定義的電阻變化。 RTD 的優點是可以長期穩定準確地輸出。 與熱電偶相比，缺點是初始成本較高且測量範圍有限（參見下圖）。

熱電偶由在一端連接的兩個不同的電導體製成。 兩種材料連接點處的溫度變化會導致它們之間產生電壓。 了解產生的電壓和溫度之間的關係可以讓我們推斷出測量的溫度。 熱電偶由幾種不同的材料組合製成。 每個組合都有不同的溫度範圍。 與 RTD 相比，熱電偶更堅固、更便宜、響應更快並且具有更大的測量範圍； 但是，並沒有那麼穩定，並且準確性會隨著時間的推移而降低。

熱電偶是兩者中較常用的

溫度傳送器

與所有現場儀表一樣，獲取溫度讀數的目的是 即時, 精準 和 可靠的將資訊返回給控制器/監視器。。

RTD和熱電偶可以直接連接到接收設備。

那麼，為什麼要使用溫度傳送器呢？

每種類型的傳感器都面臨直接連接到接收設備的獨特挑戰。 通常，這種方法會對傳感器信號的準確性和可靠性產生負面影響。

RTD 使用延長線。 這些電線增加了 RTD 信號的電阻。 由於 RTD 使用電阻來測量溫度，任何與溫度無關的電阻在到達接收設備時都會導致錯誤。 可以使用 3 線或 4 線 RTD 補償“額外”電阻。 這些額外的電線用於測量佈線中的電阻。 接收設備可以使用該信息來補償額外的阻力。 但是您剩下的是 3 線或 4 線佈線。 這種佈線的成本是普通 2 線電纜的兩倍。

熱電偶 需要特殊接線才能將熱電偶連接到接收設備。 該接線必須由與熱電偶本身相同的材料製成。 如果使用不同材料的佈線，接收設備將接收到損壞的信號。 確保在安裝期間可以使用特殊接線並為以後的維護維護電源會增加熱電偶使用的層複雜性。 這種特殊佈線的成本也是一個考慮因素（尤其是長佈線）。

溫度傳送器解決了這些問題。 傳送器可以靠近傳感器放定，以減少所需的特殊接線，從而減少任何潛在的錯誤。 傳送器將傳感器信號轉換為可以傳輸更遠距離的信號。 該信號可以是簡單的 4 至 20mA 直流模擬信號、數字信號（Hart 協議、BRAIN 協議或 FOUNDATION™ 現場總線協議）或無線信號 (ISA100)。 發射器使用標準雙絞線或在無線發射器的情況下，根本沒有電線，向所需的接收設備獲得可靠準確的信號。

及時、準確、可靠地將信息返回給控制器/監視器。