Mesurament de la temperatura industrial
La temperatura és una de les quatre mesures bàsiques del procés (les altres són la pressió, el nivell i el cabal). Els mesuraments de temperatura es fan servir en una sèrie d’aplicacions diferents. La inexactitud duna lectura de temperatura pot tenir un impacte en el resultat final.
Per exemple, si un controlador manté la temperatura de l’aigua a 100°F en un procés i el mesurament de temperatura que arriba al controlador és només 1°F per sota de la temperatura real, el controlador augmentarà l’energia al procés per arribar a 100°F (encara que realment no calgui.) Quant li costarà aquesta energia desaprofitada a l’any? Per descomptat, depèn de la quantitat d’aigua de què estem parlant, però, si utilitzeu més de 100.000 a l’any, us costarà 8.000 dòlars l’any? $10.000/any? o més? El cost d’una petita inexactitud en els mesuraments (només 1 °F) és molt real, però sovint passa per alt.
Com podeu veure, és important conèixer bé el mesurament de la temperatura. A les seccions següents es tractaran els aspectes bàsics dels sensors de temperatura i per què és útil l’ús d’un transmissor de temperatura.
Igual que amb tots els instruments de camp, el propòsit de prendre una lectura de temperatura és fer arribar aquesta informació al controlador/monitor de manera oportuna, precisa i fiable.
Els RTD i els termoparells es poden connectar directament al dispositiu receptor.
Per què utilitzar un transmissor de temperatura?
Cada tipus de sensor presenta desafiaments únics en connectar-se directament al dispositiu receptor. Generalment, aquest mètode tindrà un efecte negatiu en la precisió i la fiabilitat del senyal del sensor.
Els RTD utilitzen cables dextensió. Aquests cables afegeixen resistència al senyal dels RTD. Com que els RTD utilitzen la resistència per mesurar la temperatura, qualsevol resistència que no contribueixi a la temperatura provocarà un error quan arribi al dispositiu receptor. La resistència “extra” es pot compensar utilitzant un RTD de 3 o 4 fils. Aquests cables addicionals s’utilitzen per mesurar la resistència al cablejat. El dispositiu receptor pot utilitzar la informació per compensar la resistència extra. No obstant això, es queden al camí cables de 3 o 4 fils. Aquest cablejat pot costar fins al doble que el cable normal de 2 fils.
Els termoparells requereixen un cablejat especial per connectar el termoparell al dispositiu receptor. Aquest cablejat ha d’estar fet dels mateixos materials que el mateix termoparell. Si utilitzeu un cablejat amb un material diferent, el dispositiu receptor rebrà un senyal corrupte. Garantir que el cablatge especial estigui disponible durant la instal·lació i mantenir un subministrament per al manteniment posterior afegeix una capa de complexitat a l’ús del termoparell. El cost daquest cablejat especial també és una consideració (especialment amb llargs recorreguts de cablejat).
Els transmissors de temperatura resolen aquests problemes. El transmissor es pot col·locar a prop del sensor per reduir el cablatge especial necessari, reduint així qualsevol possible error. El transmissor converteix el senyal del sensor en un senyal que es pot transmetre a més distància. Aquest senyal pot ser un simple senyal analògic de 4 a 20 mA DC, un senyal digital (protocol Hart®, protocol Brain o protocol Foundation™ Fieldbus) o un senyal sense fil (ISA100). El transmissor fa arribar un senyal precís i fiable al dispositiu receptor desitjat utilitzant un parell trenat estàndard o, en cas d’un transmissor sense fils, sense cables.
La informació es torna al controlador/monitor de manera oportuna, precisa i fiable.
Muntatge a camp
Els transmissors de temperatura de muntatge a camp estan dissenyats per funcionar als entorns més durs.
Muntatge al capdavant
Els transmissors de muntatge al capdavant ofereixen una forma menys costosa de realitzar mesuraments de temperatura industrial.
Muntatge al panell
Els transmissors de temperatura de muntatge en plafó estan dissenyats per ser muntats en rails DIN situats en entorns no agressius. Amb aquest estil de muntatge, els transmissors es poden agrupar per facilitar-ne l’accés.
