Трансмиттер температуры — это прибор, который преобразует сигналы от датчиков температуры (таких как термопары или резистивные датчики температуры) в стандартные электрические сигналы (например, 4–20 мА, HART, RS485) для удаленной передачи, отображения или управления. Он находит широкое применение в промышленном управлении процессами, энергетическом менеджменте, мониторинге окружающей среды и других областях, предлагая такие преимущества, как высокая точность, устойчивость к помехам и возможность передачи на большие расстояния.

I.Основные функции датчиков температуры

1.Преобразование сигнала: усиливает и линеаризует слабые сигналы (например, mV-уровень от термопар, Ω-уровень от RTD) в стандартные сигналы (например, 4-20 мА).

2.Компенсация холодного спая (для термопар): автоматически компенсирует влияние температуры окружающей среды на выходной сигнал термопары.

3.Линеаризация: преобразует нелинейную зависимость температуры от сопротивления/напряжения в линейный выходной сигнал.

4.Изоляция и подавление помех: подавляет синфазные помехи посредством электрической изоляции, повышая стабильность сигнала.

5.Связь и настройка: поддерживает протоколы HART, Profibus и Modbus, позволяя удаленно настраивать параметры.

II.Типы датчиков температуры

(1) Классификация по типу датчика

| Тип | Принцип | Характеристики | Типичные области применения |

| Термопарный датчик | Основан на эффекте Зеебека | Высокая термостойкость (до 1800 °C) | Измерение высоких температур в котлах, металлургии, нефтехимии |

| Датчик RTD | Основан на измерении сопротивления температуры | Высокая точность, отличная стабильность | Лаборатории, фармацевтика, точная промышленность |

| Термисторный датчик | Основан на изменении сопротивления NTC/PTC | Высокая чувствительность, но узкий диапазон | Бытовая техника, автомобильная электроника |

(2) Классификация по способу установки

- Встроенный датчик: датчик и датчик интегрированы, устанавливаются непосредственно на месте (например, резьбовое или фланцевое крепление).

- Раздельный датчик: датчик и преобразователь разделены, соединены кабелем; подходит для высоких температур или ограниченных пространств.

- Датчик на DIN-рейке: устанавливается на DIN-рейках шкафа управления для централизованной обработки нескольких температурных сигналов.

(3) Классификация по выходной сигнал

- Аналоговый выход: 4-20 мА (наиболее распространенный), 0-10 В.

- Цифровой выход: HART, RS485 (Modbus), Profibus PA/DP, FF Foundation Fieldbus.

- Беспроводной выход: LoRa, NB-IoT (для удаленного мониторинга, например, нефтяных месторождений, ветряных электростанций).

III.Типичные сценарии применения

- Нефтехимия: мониторинг температуры реакторов и трубопроводов (взрывозащищенные датчики).

- Энергетика: мониторинг температуры обмоток турбин и трансформаторов.

- Пищевая промышленность и фармацевтика: стерилизационные шкафы, хранение в холодовой цепи (гигиеничный дизайн).

- Системы ОВКВ: кондиционеры, управление подогревом полов.

- Интеллектуальное производство: терморегулирование литьевых машин, оборудования для 3D-печати.

IV.Руководство по выбору

(1) Основные критерии выбора

1.Совместимость датчиков:

- Высокие температуры: термопары (тип K, тип S); средние и низкие температуры: PT100.

2.Требования к окружающей среде:

- Сертификация взрывозащиты (Ex d, Ex ia); коррозионно-стойкие материалы (316L, Hastelloy).

3.Требования к выходу:

- 4-20 мА (традиционный промышленный), HART (интеллектуальная калибровка), беспроводной (удаленный мониторинг).

4.Конфигурация монтажа:

- Встроенный (упрощенная проводка), разъемный (для высокотемпературных или подверженных вибрации сред).

Резюме

Трансмиттеры температуры являются основным оборудованием для промышленного измерения температуры. Ключевые факторы, которые необходимо учитывать при выборе:

1.Совместимость типа датчика (термопара/RTD) с условиями эксплуатации.

2.Выходной сигнал (4-20 мА/HART), соответствующий требованиям системы управления.

3.Адаптируемость к окружающей среде (взрывозащищенность, коррозионная стойкость, степень защиты).