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一體化溫度變送器工作原理

一體化溫度變送器是溫度儀表中的現(xiàn)場安裝式溫度變送單元。JA-WDYT一體化溫度變送器集傳感器同變送器為一體，直接測量各種工業(yè)過程中，-200~1600℃范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)的溫度，將溫度轉(zhuǎn)變成與熱電偶、熱電阻電信號成正比的4~20mA統(tǒng)一輸出信號，送顯示、記錄調(diào)節(jié)儀表或計算機。作為新一代的溫度變送器，JA-WDYT一體化熱電偶（阻）溫度變送器可廣泛用于冶金、石油、化工、電力、輕工、紡織、食品、國防及科研等各部門。

一體化溫度變送器部件是小型化的，可安裝于熱電偶熱電阻的接線內(nèi)，成為一體化溫度變送器。作為一體化溫度變送器在工業(yè)現(xiàn)場直接輸出4~20mA信號，這樣既省去昂貴的補償導(dǎo)線，又提高了信號長距離傳送過程中的抗*力。變送器部件精度高、功耗低，使用環(huán)境溫度范圍寬，工作穩(wěn)定可靠。而且由于采用硅橡膠密封結(jié)構(gòu)，變送器耐震、耐濕，適宜于惡劣現(xiàn)場環(huán)境中使用。

一體化溫度變送器產(chǎn)品特點

Ø 具有線性化校正功能，熱電偶溫度變送器具有冷端溫度自動補償功能。　

Ø 壓簧式感溫元件，抗震性能好　　

Ø 測量范圍大（熱電偶可達到1000℃以上），測量精度高　

Ø 機械強度高，耐壓性能好　

Ø 響應(yīng)時間短　

一體化溫度變送器技術(shù)參數(shù)

1.分度號及測量范圍

⑴熱電阻

熱電阻類別	測溫范圍	精度等級	允許偏差
Cu	-50～+100		±（0.30+0.006） \|t\|
Pt	-200～+500	A級	±（0.15+0.002） \|t\|
Pt	-200～+500	B級	±（0.30+0.005） \|t\|

注：表中t為被測溫度的值，℃。

⑵.熱電偶

分度號	允差等級
	Ⅰ		Ⅱ
	允差值	測溫范圍℃	允差值	測溫范圍℃
K	±1.5℃	-40～+375	±2.5℃	-40～+333
K	±0.004\|t\|	375～1000	±0.0075\|t\|	333～1200
E	±1.5℃	-40～+375	±2.5℃	-40～+333
E	±0.004\|t\|	375～800	±0.0075\|t\|	333～900
S	±1℃	0～+1100	±1.5℃	0～600
S	±[1+0.003（t-1100）]	1100～1600	±0.0025\|t\|	600～1600
B	―	―	―	―
B	―	―	±0.0025\|t\|	600～1700

注：t為實際溫度，允許可用溫度度數(shù)表示，也可用實際溫度的百分數(shù)表示，取其大者。

2.常溫絕緣電阻

⑴.熱電阻

熱電阻在環(huán)境溫度為15～35℃，相對濕度不大于80%，試驗電壓為10～100V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ。

⑵.熱電偶

熱電偶在環(huán)境溫度為20±15℃，相對濕度不大于80%，試驗電壓為500±50V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻≥100MΩ。

3.熱響應(yīng)時間

當(dāng)溫度出現(xiàn)階躍變化時，儀表的電流輸出信號變化至相當(dāng)于該階躍變化的50%所需的時間，通常以τ0.5表示，一般情況τ0.5≤90S。

4.zui小插入深度

zui小置入深度不小于50mm。

5.公稱壓力

一般是指室溫下保護管所能承受的靜態(tài)外壓力而不破裂，試驗壓力取公稱壓力的1.5倍。允許工作壓力不僅與保護管材料、直徑、壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、插入深度以及被測介質(zhì)的溫度、流速和種類有關(guān)。

一體化溫度變送器選型表

儀表種類

說明

WDYT

-□

/□

感溫元件類型

熱電阻

熱電偶

感溫元件材質(zhì)

Pt100

Pt1000

Cu50

Cu100

K型熱電偶（鎳鉻－鎳硅）

E型熱電偶（鎳鉻－康銅）

S型熱電偶（鉑銠10－鉑）

B型熱電偶（鉑銠30－鉑銠6）

R型熱電偶（鉑銠13－鉑）

N型熱電偶（鎳鉻硅－鎳硅鎂）

J型熱電偶（鐵－康銅）

T型熱電偶（銅－康銅）

儀表類型

裝配型

鎧裝型

耐磨型

端面型

直角彎頭型

微細型

Ｈ

衛(wèi)生型

結(jié)構(gòu)形式

單只式

雙只式

精度等級

0.1%FS

0.2%FS

0.5%FS

輸出形式

4~20mA

0~10mA

0~5V

0~10V

現(xiàn)場顯示

4~20mA+現(xiàn)場顯示

連接方式

無固定裝置式

固定螺紋式

活動卡套螺紋式

固定法蘭式

活動卡套法蘭式

錐形保護管固定螺紋式

直角活動法蘭式

冷端形式

簡易式（導(dǎo)線式）

防噴接線盒式

防水接線盒式

防爆接線盒式

接插件式

保護管直徑

金屬保護管

φ16

φ20

φ10

φ8

φ12

非金屬保護管

φ16

φ25（雙層）

φ20

φ33（雙層或三層）

其他

其他直徑（用戶）

插入深度

-XX

客戶長度，zui小不能小于50mm

選型舉例：WDYT-ZP1OS-51023M0-150

WDYT一體化溫度變送器，感溫元件為熱電阻Pt100，0.5級精度， 4~20mA輸出，固定螺紋連接，防水接線盒，直徑16的金屬保護管，插入深度150mm。

附錄一：常用保護管特性

鋼號	使用溫度℃	特性
321	-200～900	具有高溫耐腐蝕，通常作為一般耐熱鋼使用
304/304L	-200～900	低碳含量，具有良好耐晶間腐蝕性。通常作為耐熱鋼使用。
316/316L	-200～900	低碳含量，具有良好耐晶間腐蝕性，耐熱、抗無機酸，有機酸、堿和海洋大氣中的耐蝕。作為耐腐蝕鋼使用
310s	-200～1000	具有高溫抗氧化性，耐腐蝕性通常作為耐熱鋼使用
GH3030	0～1100	鎳基高溫合金鋼，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，通常作為耐熱鋼使用。
蒙乃爾MonelK500	-100—700	鎳銅合金，具有良好耐晶間腐蝕性，適用于強硫酸等腐蝕性場合。
哈氏合金 H.Alloy-276	-100—700	具有良好耐晶間腐蝕性，作為耐腐蝕鋼使用。
Incone1600	-100—1000	鎳鉻鐵合金，具有優(yōu)良高溫抗氧化性，通常作為耐熱鋼使用。
GH3039	0—1300	鎳基高溫合金鋼，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，通常作為耐熱鋼使用。
高鋁質(zhì)	0—1300	工業(yè)陶瓷管，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性。
鋼玉管	0—1600	工業(yè)陶瓷管，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性。
3YC52	0—1300	高溫合金，具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，機械性能好，適用于高溫場所。
二硅化鉬MoSi2	0—1600	具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，機械性能好，適用于高溫場所。

附錄二：各種金屬保護管的特性

鋼號	使用溫度℃	特性
TB35	250	在低溫下耐蝕，尤其耐海水腐蝕。
C3601	400	低溫用，加工性能良好。
NCu	500	強度高，對堿、非氧化性酸及鹽水等具有優(yōu)異的耐蝕性能。
STPG	600	抗氧化性能弱，應(yīng)在非腐蝕性流體中使用，用玻璃或樹脂表面改性后，可提高耐蝕性能。
SFVAF22	600	低碳合金鋼，因添加Mo、Cr高溫下耐蝕性良好。
SS304	900	應(yīng)用zui廣的不銹鋼。
SS316	900	耐腐蝕材料。以海水為主的各種介質(zhì)較304耐蝕性能*。
SS310S	1000	抗氧化性能*，作為耐熱鋼使用，抗硫化物欠佳。
SS321	900	添加Ti，抗晶界腐蝕性能強。
SS347	900	添加Nb，抗晶界腐蝕性能強。
SUS329J1	800	具有兩相結(jié)構(gòu)，耐酸耐腐蝕性能強，并且具有高強度。
SUH446	1000	耐高溫腐蝕性能強，至1082℃下，不產(chǎn)生易剝落的鐵皮，耐硫腐蝕。
NCF600	1050	在高溫氧化、還原性氣氛下，耐蝕性能*。耐滲碳及氮化性強。
NCF800	1000	抗?jié)B碳及內(nèi)氧化性強，具有穩(wěn)定的奧氏體結(jié)構(gòu)，耐蝕性良好。其高溫強度、蠕變、斷裂強度高。
UMCO50	1150	耐熱沖擊，耐磨材料，耐硫化物及釩蝕損，高溫強度大。
HR1230	800～1200	具有*的強度及耐磨性能，適用于流化床等惡劣的磨損環(huán)境。
MPT-1	1000	耐鋁及鋁合金液體腐蝕。
MPT-2	1000	耐氟化物冰晶石腐蝕。
3YC52	1300	使用溫度及高溫抗氧化性能優(yōu)于同類高溫合金。

附錄三：各種非金屬保護管的特性

符號	常用溫度℃	zui高溫度℃	特性
QT	1000	1100	耐熱沖擊性好，但強度低，耐酸性強，耐堿性差，在H2及還原性氣體中氣密性差。
CB3	1000	1000	Al2O3的純度越高，其高溫強度、電絕緣性能、耐磨性能越好，在氧化性或還原性氣氛中，也可用到很高的溫度。
CB2	1400	1500
CB1	1600	1800
MgO	1800	1900	MgO易水解。在高溫下燒成的高密度材料，耐無機鹽及氧化性氣體腐蝕。
ZR	1800	2400	在高溫下難與氧化性、中性物質(zhì)反應(yīng)，但受堿性氧化物腐蝕。
Y1	1650	1700	氣密性好，耐熱沖擊性強，在高溫下耐熱，耐磨性優(yōu)異。在氧化、還原性氣氛中可用至1700℃。
Y3	1500	1700	熱傳導(dǎo)性能好，抗熱沖擊性強。
Y4	1550	1700	因含Si3N4故耐熔鋁腐蝕。
Si3N4 97	1600	1700	Si3N4的氧化產(chǎn)物與SiC相同，在Si3N4的表面氧化初期形成SiO2保護膜。
HCN	1250	1300	耐鋁液腐蝕，污染極小，壽命較鑄鐵管長，可達一年以上。
C	1500	2300	耐高溫，易氧化，耐熱沖擊性能好，抗堿腐蝕。

附錄四：各種金屬陶瓷保護管的特性

符號	常用溫度℃	zui高溫度℃	特性	適用介質(zhì)
LT1	1300	1400	耐熱、耐磨性能*。	鋁以外的有色金屬熔體。
CT	1600	2200	導(dǎo)熱性能好，抗熱震性強，不適于氧化氣氛。	液態(tài)金屬。
MCPT-3	1600	1800	鉬基金屬陶瓷不適于氧化性氣氛。	鋼水、鐵液
MCPT-4	1200	1400		BaCl2
MCPT-6	1100	1300		銅及銅合金

五、結(jié)構(gòu)形式

1.感溫元件及直徑

⑴.熱電阻

阻絲形式	套管直徑	套管材質(zhì)
		Pt100
單支式	Φ3	1Cr18Ni9TI
	Φ4
	Φ5
	Φ6
	Φ8
雙支式	Φ4
	Φ5
	Φ6
	Φ8

⑵.熱電偶

偶絲形式	套管直徑	套管材質(zhì)
		E、J、T	K、N	S、B
單支式	Φ2	1Cr18Ni9TI	GH3030 1Cr18Ni9Ti	剛玉 GH3039 Cr25Ni20
	Φ3
	Φ4
	Φ5
	Φ6
	Φ8
雙支式	Φ3
	Φ4
	Φ5
	Φ6
	Φ8

2.接線盒

⑴.防護等級：IP65

⑵.接線盒結(jié)構(gòu)圖

六、安裝及使用

1. 環(huán)境條件

⑴.環(huán)境溫度:-25～80℃

⑵.相對濕度:5﹪～95%

⑶.機械振動: f≤55Hz,振幅<0.15mm

⑷.周圍空氣中不含有引起熱電偶、熱電阻腐蝕的介質(zhì)

2 .安裝注意事項

應(yīng)避免在爐門或加熱物體過緊之處安裝,接線盒不可碰觸被測介質(zhì)的容器壁。安裝地點盡量避免強烈震動。

3 .安裝套管的安裝

安裝套管是設(shè)備制造中預(yù)裝的，所以在設(shè)計設(shè)備時應(yīng)根據(jù)設(shè)備內(nèi)被測介質(zhì)的溫度、壓力、流速等因素選擇套管的形式及材質(zhì)，選擇的要點是套管的結(jié)構(gòu)強度要不低于設(shè)備本身，甚至應(yīng)高出設(shè)備。

4 .儀表接線

A、一體化溫度變送器接線

B、一體化帶顯示溫度變送器接線

1、打開變送器帶顯示一側(cè)接線盒蓋，卸掉表頭兩側(cè)螺絲，

2、接線方式：

4～20mA 模擬信號輸出 2線

4～20mA