SBWR／SBWZ一體化溫度變送器 一、 引言 SBWR／SBWZ系列PT100溫度變送器采用變阻式冷端補(bǔ)償器、非線性函數(shù)發(fā)生器、控?zé)嵫b置等多項(xiàng)專利技術(shù)，設(shè)計(jì)獨(dú)特，性能優(yōu)越，解決了現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表因環(huán)境溫度變化漂移大的難題，最高工作環(huán)境溫度可達(dá)+125℃，線性度0.1%，溫度穩(wěn)定性好，適用范圍廣，深受用戶歡迎。 二、 性能特點(diǎn) SBWR／SBWZ一體化溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送單元。它由熱電偶、熱電阻與溫度變送器電路模塊組成，采用二線制方式（即一對(duì)導(dǎo)線既是供電電源線，又是信號(hào)傳輸線），帶有非線性校正電路，可測(cè)量工業(yè)過程中－200～1800℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì)的溫度，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成與溫度信號(hào)成線性的4～20mADC電流輸出信號(hào)，送顯示、調(diào)節(jié)記錄儀表、PLC或DCS系統(tǒng)進(jìn)行集散控制。 SBWR／SBWZ一體化溫度變送器廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、航空、船舶、輕工、環(huán)保等行業(yè)，可與動(dòng)圈儀表、數(shù)顯儀表、記錄儀表、調(diào)節(jié)器、PLC、DCS系統(tǒng)配套使用，組成各種溫度測(cè)量控制系統(tǒng)。 主要特點(diǎn)： ? 量程可調(diào)，且量程調(diào)整與零點(diǎn)調(diào)整互不影響； ? 超寬工作環(huán)境溫度：－40～＋125℃； ? 輸出與被測(cè)溫度成線性關(guān)系；采取獨(dú)創(chuàng)的非線性函數(shù)發(fā)生器電路，只要傳感器特性函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)存在，均可校正到線性度0.1%； ? 熱電偶冷端補(bǔ)償精度高，全溫度范圍內(nèi)補(bǔ)償精度±0.5℃； ? 內(nèi)帶漂移自校正系統(tǒng)，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保證精度； ? 1000VDC輸入／輸出／電源隔離，抗干擾能力強(qiáng)； ? 獨(dú)有的抗干擾設(shè)計(jì)，保證變送器在受到各種干擾下能夠安全可靠工作，適宜于現(xiàn)代電磁污染嚴(yán)重的環(huán)境。 ? 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字或模擬顯示； ? 采用環(huán)氧樹脂灌封，耐腐蝕，抗震性能好，可靠性高。 由于一體化溫度變送器是現(xiàn)場(chǎng)安裝式儀表，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件惡劣，特別是被測(cè)介質(zhì)溫度常常達(dá)到數(shù)百甚至上千攝氏度，因熱傳導(dǎo)和熱輻射，現(xiàn)場(chǎng)溫度很高，所以溫度變送器常工作在比室溫高得多的惡劣環(huán)境中，并且要求性能穩(wěn)定可靠。 SBWR／SBWZ一體化溫度變送器就是針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)的。為保證穩(wěn)定可靠，變送器內(nèi)部有溫度漂移自校正系統(tǒng)，與先進(jìn)的工藝相結(jié)合，保證電路能在－40～＋125℃的寬范圍環(huán)境中穩(wěn)定可靠的工作。對(duì)于熱電偶溫度變送器，內(nèi)含高精度的冷端補(bǔ)償器，在全溫度范圍內(nèi)補(bǔ)償精度為±0.5℃（S、R型熱電偶為±0.8℃）。 高溫環(huán)境型一體化溫度變送器設(shè)計(jì)有獨(dú)特的散熱裝置，能夠保證傳感器在測(cè)量上千度溫度時(shí)變送器電路模塊始終工作在要求的環(huán)境溫度中。 三、 主要技術(shù)指標(biāo) 1. 準(zhǔn)確度等級(jí)：0.1%，0.2%，0.5%；(熱電偶熱電阻：II級(jí)或B級(jí)) 2. 測(cè)量范圍：－200～1800℃（根據(jù)所選的熱電偶、熱電阻）； 3. 輸出：4～20mADC，與被測(cè)溫度成線性關(guān)系，二線制傳輸； 4. 供電電壓：12～36VDC，額定電壓24VDC；帶數(shù)顯表頭時(shí)，電源電壓為16～36VDC； 負(fù)載特性關(guān)系 (不帶顯示或帶指針表頭顯示時(shí)) 負(fù)載特性關(guān)系 (帶數(shù)顯表頭顯示時(shí)) 5. 負(fù)載能力：見下圖（RL為總負(fù)載電阻，Vs為電源電壓）； 6. 環(huán)境溫度影響：0.02％FS／℃； 7. 熱電偶冷端補(bǔ)償誤差：工作溫度范圍內(nèi)，小于0.5℃(S分度為0.8℃)； 8．工作溫度范圍： －25～＋85℃； －40～＋125℃（高溫環(huán)境型）； 9．相對(duì)濕度：5～95％，無冷凝； 10. 穩(wěn)定性：在12個(gè)月內(nèi)輸出變化≤0.1%； 11．現(xiàn)場(chǎng)顯示式表頭精度： 模擬指針表頭為±2.5% 數(shù)字顯示表頭為±1.0%； 12. 傳感器斷線報(bào)警：輸出信號(hào)＞24mADC，上限報(bào)警； 13. 輸入／輸出隔離：1000VDC(僅對(duì)于隔離型)； 14. 功耗：＜1W 四、 形式 1． 接線盒種類 防濺式接線盒(類別2) 防水式接線盒(類別3) 隔爆式接線盒一(類別4) 隔爆式接線盒二(類別5) 隔爆式帶顯示接線盒(類別6) 防結(jié)露型外形(類別7) 普通型帶顯示接線盒(類別8) Hirschmann接頭形式（類別9） （表頭可選） 2、溫度變送器外形 變送器電路模塊置于接線盒中： 外形Ａ、Ｄ、Ｅ對(duì)應(yīng)于防濺和防水式接線盒（類別2和3）； 外形Ｂ對(duì)應(yīng)于隔爆式接線盒一（類別4）；外形Ｃ對(duì)應(yīng)于隔爆式接線盒二（類別5）和隔爆式帶顯示接線盒(類別6)。 外形Ａ 外形Ｂ 外形Ｃ 外形Ｄ 外形Ｅ 3．電纜引入方式： 電氣接口M20×1.5，采用壓緊螺母形式，電纜布線或撓性管布線。 4．安裝固定裝置形式、結(jié)構(gòu)尺寸及公稱壓力 (1) 鎧裝式 形式 安裝固定裝置形式和標(biāo)記 ｄ 基本參數(shù) φ8 φ6 φ5 φ4.5 φ4 φ4 φ3 φ2 卡套螺紋 M M16×1.5 M12×1.5 H 15 15 S 22 19 固定卡套公稱壓力 2.5MPa 可動(dòng)卡套公稱壓力 常壓 卡套法蘭 D φ60 φ50 D0 φ42 φ36 D1 φ24 φ20 D0 φ9 φ7 S 22 19 固定卡套公稱壓力 2.5MPa 可動(dòng)卡套公稱壓力 常壓 固定卡套 可動(dòng)卡套 (2) 裝配式 固定螺紋 ｄ M H S D0 公稱壓力(MPa) φ12 φ16 M27×2 32 32 φ40 10 活動(dòng)法蘭 ｄ D2 D1 ｄ0 公稱壓力(MPa) φ12 φ16 φ20 φ70 φ54 φ6 常壓 固定法蘭 ｄ D2 D1 D0 ｄ0 H ｈ 公稱壓力(MPa) φ12 φ16 φ20 φ95 φ65 φ45 φ14 19 3 6.4 固定螺紋 錐形保護(hù)管 ｄ M H S D0 公稱壓力(MPa) φ20 M33×2 32 36 φ48 30 5．工作端形式均為絕緣型 　　傳感器（熱電阻與熱電偶）與被測(cè)對(duì)象之間必須電氣絕緣，否則可能會(huì)使變送器測(cè)量不穩(wěn)定。 6．保護(hù)管材料的使用溫度和熱響應(yīng)時(shí)間 (1) 鎧裝式 套管直徑 φ2 φ3 φ4 φ5 φ6 φ8 熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間 (s) < 0.5 < 1.2 < 2.5 < 4 < 6 < 8 熱電阻熱響應(yīng)時(shí)間 (s) - < 3 < 5 < 8 < 12 < 15 (2) 裝配式 保護(hù)管直徑 保護(hù)管材料 使用溫度（℃） 熱響應(yīng)時(shí)間 (s) 長(zhǎng)期 短期(<2Hr) φ16 剛玉管 1600 1800 < 150 高鋁管 1300 1600 1Cr18Ni9Ti -200～+800 900 < 90 Cr25Ti 1000 1100 碳鋼20# -200～+600 800 φ20 剛玉管 1600 1800 < 240 高鋁管 1300 1600 1Cr18Ni9Ti -200～+800 900 < 90 Cr25Ti 1000 1100 碳鋼20# -200～+600 800 φ25 剛玉管 1600 1800 < 360 高鋁管 1300 1600 1Cr18Ni9Ti -200～+800 900 < 90 Cr25Ti 1000 1100 碳鋼20# -200～+600 800 五、 選型說明 1、型號(hào)命名方法 S B W □－□－□／□～□℃／□□□□／□／□，L／l＝□／□　 SBW R－ K－ 0.5 0～600℃ ／G 1 3 0 ／D ／S ,L/l=1150/1000 輸入：R —— 熱電偶 Z —— 熱電阻 A—— 智能型注① (單位：毫米) 傳感器分度號(hào)：K、E、N、T、J、S、R、B和Pt100、Pt10、Cu100、Cu50等 準(zhǔn)確度等級(jí)：0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí) 注② 量程 （用戶訂貨時(shí)指定） 熱電偶或熱電阻型式： G —— 裝配式 注③ K —— 鎧裝式 GK —— 鎧裝內(nèi)芯加外保護(hù)管的復(fù)合結(jié)構(gòu)型式 安裝固定裝置：（括號(hào)內(nèi)的適用于鎧裝式） 1 —— 無固定裝置 2 —— 固定螺紋 (固定卡套螺紋) 3 —— 活動(dòng)法蘭 (可動(dòng)卡套螺紋) 4 —— 固定法蘭 (固定卡套法蘭) 5 —— 直角活動(dòng)法蘭 (可動(dòng)卡套法蘭) 6 —— 錐形固定螺紋 接線盒形式： 2 —— 防濺式 7 —— 全密封，防結(jié)露型 3 —— 防水式 8 —— 普通帶表頭型 4 —— 隔爆型(1) 9 —— Hirschmann公司GDM 5 —— 隔爆型(2) 直角接頭（可帶表頭） 6 —— 隔爆帶表頭型 保護(hù)管外徑： 對(duì)于鎧裝元件： 0 —— Φ16金屬管 C —— Φ1.5 1 —— Φ20金屬管 D —— Φ2.0 2 —— Φ16單層非金屬管 E —— Φ3.0 3 —— Φ20,25雙層非金屬管 F —— Φ4.0 4 —— 其它外徑的保護(hù)管 G —— Φ4.5 H —— Φ5.0 J —— Φ6.0 K —— Φ8.0 散熱裝置及現(xiàn)場(chǎng)顯示表頭：（可選件，T和M、D、E可同時(shí)選） (空) —— 無， M —— 帶100%模擬表頭； D —— 帶LCD數(shù)顯表頭；E —— 帶LED數(shù)顯表頭 輸入／輸出隔離：S（可選項(xiàng)，協(xié)商訂貨,采用智能隔離型溫度變送器） L為溫度傳感器總長(zhǎng)，l為插入深度（一般地L＝l＋150） 注：①智能型一體化溫度智能型溫度變送器為數(shù)字電路設(shè)計(jì)，可通過PC編程在線調(diào)整或帶HART協(xié)議，可選輸入／輸出隔離型 ② 一般提供的熱電偶精度為II級(jí)，熱電阻為B級(jí)；如需I級(jí)或A級(jí)產(chǎn)品，請(qǐng)訂貨時(shí)注明。 ③如熱電偶或熱電阻型式需要鎧裝內(nèi)芯加外保護(hù)管的復(fù)合結(jié)構(gòu)型式，請(qǐng)同時(shí)選“GK”。 2、測(cè)溫范圍 測(cè)溫元件 分度號(hào) 推薦量程范圍 （℃） 熱 電 偶 鎳鉻－鎳鋁 K 0～600 0～800 0～1000 0～1300　200～600 200～800 鐵－康銅 J 0～200 0～400 0～600 鎳鉻－康銅 E 0～400 0～600 0～800 200～600 200～800 銅－康銅 T 0～200 0～300 －100～0 －100～100 鎳鉻硅－鎳硅 N 0～600 0～800 0～1000 0～1300 鉑銠10－鉑 S 0～1400 0～1600 600～1400 600～1600 鉑銠30－鉑6 B 0～1400 0～1600 600～1400 600～1600 鉑銠30－鉑 R 0～1300 0～1600 600～1600 熱 電 阻 銅電阻 Cu50 Cu100 0～50 0～100 0～150 －50～50 0～50 0～100 0～150 －50～50 鉑電阻 Pt100 Pt10 0～50 0～100 0～150 0～200 0～300 0～400 0～500 0～600 －200～0 －100～0 －50～50 注：除上表外，其它規(guī)格可根據(jù)用戶要求訂貨生產(chǎn)。 3、總長(zhǎng)L和插入深度l 一般地，總長(zhǎng)L = 插入深度l + 150 mm 裝配式熱電偶、熱電阻總長(zhǎng)L推薦選?。?00、350、400、450、550、650、900、1150、1650、2150。鎧裝式熱電偶、熱電阻總長(zhǎng)L推薦選?。?50、300、350、400、450、550、650、900、1150、1650、2150。 幾種主要結(jié)構(gòu)型式示意圖如下：（圖中的數(shù)字符號(hào)是指產(chǎn)品型號(hào)的第10、11、12和13位，即：SBW□－□－□／□～□℃／□ＸＸＸ／Ｘ／□，L／l＝□／□　 防濺式120型 和 防水式130型 防濺式220型 和 防水式230型 防濺式320型 和 防水式330型 防濺式420型 和 防水式430型 防水式530型 防水式630型 全密封，防結(jié)露270型 普通帶表頭280型 Hirschmann接頭帶表頭290型 六、 安裝使用 1、SBWR／SBWZ一體化溫度變送器的電氣接線示意圖 2、電氣要求 變送器為二線制傳輸方式，額定供電為24VDC,最高工作電壓≤36VDC。組成回路中的配電器內(nèi)阻，負(fù)載電阻，接觸電阻的總和，應(yīng)在變送器負(fù)載特性圖所示的工作區(qū)內(nèi)。除了回路的總電阻外，對(duì)于長(zhǎng)線傳輸時(shí)，還應(yīng)考慮導(dǎo)線的總漏電，在任何情況下導(dǎo)線的總漏電電流對(duì)0.2%級(jí)變送器應(yīng)小于滿度（20mA）的0.1%，即20μA；對(duì)0.5%級(jí)變送器應(yīng)小于滿度值的0.2%,即40μA。在易受干擾的地點(diǎn)應(yīng)使用屏蔽線，屏蔽應(yīng)與變送器的殼體相連。 一般情況下可采用截面積>0.5mm2，耐壓250V，絕緣電阻>50MΩ/km的絕緣導(dǎo)線或電纜。 七、 選型及使用注意事項(xiàng) 1. 對(duì)變送器安裝地點(diǎn)震動(dòng)較大或要求響應(yīng)時(shí)間短的場(chǎng)合，建議使用鎧裝熱電偶和鎧裝熱電阻。 2. 當(dāng)安裝溫度變送器的現(xiàn)場(chǎng)空氣流動(dòng)性較差而被測(cè)溫度較高時(shí)，建議采用高溫環(huán)境溫度變送器。并可考慮選用散熱裝置，以降低變送器工作環(huán)境溫度，提高可靠性。 3. 變送器組成回路，負(fù)載電阻總和應(yīng)在使用說明書規(guī)定的工作區(qū)內(nèi)。 4. 變送器電源必須小于36VDC，絕不可將高壓市電串入儀表。 5. 變送器不可過范圍使用，否則會(huì)造成傳感器漂移甚至損壞。 6. 變送器必須按規(guī)格使用，不同類型不能互換。 7. 變送器在運(yùn)輸、安裝、使用中嚴(yán)禁撞擊、敲打等劇烈沖擊。 8. 為防電磁輻射與雷電襲擊，應(yīng)將變送器外殼接地，最好采用屏蔽電纜或埋設(shè)地下電纜。 9. 變送器不可用于測(cè)量對(duì)溫度傳感器的外保護(hù)管材料有腐蝕的介質(zhì)。根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的性質(zhì)，外保護(hù)管可選擇的材質(zhì)如下：1Cr18Ni9Ti（常規(guī)型）、Cr25Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、GH3030、GH3039、炭鋼20#、銅H62等。 八、 訂貨須知 1． 訂貨時(shí)應(yīng)注明：(1)產(chǎn)品名稱 (2)型號(hào) (3)分度號(hào) (4)測(cè)溫范圍 (5)準(zhǔn)確度等級(jí) (6)保護(hù)管材料、外徑、總長(zhǎng)、插入深度 (7)安裝連接方式 (8)環(huán)境溫度 (9)數(shù)量 (10)交貨期。 2． 一般地， 帶工業(yè)裝配式熱電偶(阻)一體化溫度變送器保護(hù)管L=插入深度+150mm； 3． 特殊規(guī)格訂貨可經(jīng)雙方協(xié)商決定。