Teplotní snímač s unifikovaným výstupním signálem THAU-003, THKU-003, TŽKU-003

Teplotní čidlo (termopár) s výstupem 4-20 mA (termoelektrický převodník teploty, snímač teploty s unifikovaným výstupním proudovým signálem 4-20 mA) THAU-003, THKU-003, TŽKU-003 je určen k převodu teploty měřeného konce termopáru na termo-EMF a následnému převodu na unifikovaný výstupní proudový signál 4-20 mA.

Termopáry se používají k měření teploty kapalin, sypkých a plynných prostředí, která neobsahují látky reagující s materiálem ochranného armatury a připojovacího kabelu.

Oblast použití termopár s unifikovaným výstupním signálem 4-20 mA jsou systémy kontroly a regulace teploty technologických procesů v různých průmyslových odvětvích, zemědělství a komunálním hospodářství, a v domácnostech.

Princip činnosti termopáru

Princip činnosti termopáru je založen na termoelektrickém Seebeckově efektu. Termopár má dva spojené konce, jeden konec je umístěn v měřeném prostředí a nazývá se měřicí nebo horký spoj, druhý konec na místě připojení k vstupu přístroje je studený spoj. Způsoby výroby horkého spoje jsou zobrazeny na obrázku 1. Při rozdílu teplot horkého a studeného spoje vzniká v obvodu termo-EMF, jejíž hodnota se přivádí na vstup.

Obrázek 1 – Způsoby výroby horkého spoje

Měřicí spoj je umístěn v ochranné armatuře. Spoje termopár se vyrábějí v různých konfiguracích. Spoje mohou být uzemněné nebo neuzemněné a dvoudrátové termopáry mohou být izolované nebo neizolované. Konfigurace horkých spojů jsou na obrázku 2.

Obrázek 2 – Konfigurace horkých spojů

Uzemnění spoje termopár vzniká, pokud je spoj termopáru spojen s pláštěm primárního převodníku. Uzemněné spoje mají lepší tepelnou vodivost, což znamená zvýšení rychlosti odezvy. Nicméně uzemnění také činí obvody termopár náchylnějšími k elektrickému rušení, které mohou narušovat napěťový signál termopáru, pokud měřicí přístroj nezajišťuje galvanické oddělení. Všechny kvalitní měřicí převodníky a vstupní/výstupní karty jsou standardně vybaveny elektrickou izolací. Uzemněný spoj je také více náchylný k znečištění chemickými příměsemi v průběhu času.

Termoelektrický převodník s otevřeným spojem má horký spoj, který vyčnívá z utěsněného konce pláště a zajišťuje vysokou rychlost odezvy. Utěsnění zabraňuje pronikání vlhkosti nebo jiných nečistot do pláště. Tyto termopáry se obvykle používají pouze v neagresivních plynech, například ve vzduchotechnice.

Neuzemněné spoje vznikají, pokud prvky termopáru nejsou spojeny s pláštěm primárního převodníku, ale jsou obklopeny izolačním práškem. Neuzemněné spoje mají mírně pomalejší odezvu než uzemněné, ale jsou méně citlivé na elektrický šum.

Konkrétně termopár s výstupem 4-20 mA (modifikace – 003) představuje teplotní snímač modifikace 002 s vestavěnou do svorkovnicové hlavy tištěnou deskou převodníku 4-20 mA.

Teplotní snímače s unifikovaným výstupním signálem:

• převod hodnoty odporu na proudový signál (4..20 mA), úměrný hodnotě teploty;
• měření a přenos naměřené hodnoty teploty rozhraním RS-485 (protokol ModBus RTU).

Vlastnosti snímačů:

• minimální délka montážní části 60 mm;
• napájení stejnosměrným napětím 24 V.