Mae'r trosglwyddydd tymheredd yn offeryn electronig a ddefnyddir yn eang ym maes rheoli prosesau diwydiannol. Ei swyddogaeth graidd yw trosi'r signalau gwan a ganfyddir gan synwyryddion tymheredd (fel thermocyplau, gwrthyddion thermol RTDS neu thermistors) yn signalau proses ddiwydiannol safonol (y mwyaf cyffredin yw signalau cyfredol DC 4-20mA neu signalau digidol), ac yna trosglwyddo'r signal hwn i arddangos offerynnau, rheolwyr, systemau caffael data neu actiwadyddion sydd wedi'u lleoli yn yr ystafell reoli neu o bell.
Gellir crynhoi egwyddor weithredol trosglwyddydd tymheredd i'r camau allweddol canlynol:
Canfyddiad tymheredd a chynhyrchu signal crai:
Mae synhwyrydd tymheredd (fel arfer thermocouple neu wrthydd thermol fel Pt100) yn dod i gysylltiad uniongyrchol â'r cyfrwng sy'n cael ei fesur i synhwyro ei newidiadau tymheredd.
Thermocouple (T/C): Yn seiliedig ar effaith Seebeck, pan fo gwahaniaeth tymheredd rhwng dau fetelau gwahanol ar y pen mesur (pen poeth) a'r pen cyfeirio (pen oer), bydd potensial thermodrydanol (signal foltedd lefel millivolt -, mV) sy'n gymesur â'r gwahaniaeth tymheredd yn cael ei gynhyrchu yn y gylched.
Gwrthiant thermol (RTD): megis Pt100, yn seiliedig ar yr eiddo ffisegol y mae gwerth gwrthiant y dargludydd metel yn cynyddu gyda thymheredd yn codi (cyfernod tymheredd cadarnhaol). Mae newidiadau tymheredd yn achosi i'w werth gwrthiant newid (er enghraifft, mae'n 100Ω ar 0 gradd ).
Thermistors: Yn seiliedig ar y nodwedd bod gwerth gwrthiant deunyddiau lled-ddargludyddion yn newid yn sylweddol gyda thymheredd, fe'u dosberthir yn fathau o gyfernod tymheredd negyddol (NTC) a chyfernod tymheredd positif (PTC).
Cyflyru signal (cam allweddol):
Ymhelaethiad: Mae'r signal gwreiddiol a gynhyrchir gan y synhwyrydd (MV-newidiadau foltedd neu wrthiant) yn wan iawn. Mae'r gylched electronig y tu mewn i'r trosglwyddydd yn gyntaf yn ei chwyddo'n llinol i lefel safonol sy'n addas ar gyfer prosesu dilynol.
Iawndal diwedd oer (ar gyfer thermocyplau): Mae'r potensial thermodrydanol a gynhyrchir gan thermocwl yn swyddogaeth o'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y pen poeth a'r pen oer (diwedd cyfeirio, sydd fel arfer wedi'i leoli ar derfynell fewnol y trosglwyddydd). Er mwyn cael tymheredd mesuredig cywir (o'i gymharu â 0 gradd), mae angen i'r trosglwyddydd fesur y tymheredd gwirioneddol yn ei derfynell (tymheredd diwedd oer), cyfrifo'r potensial thermodrydanol y mae angen ei ddigolledu yn seiliedig ar y tymheredd hwn, a'i arosod (neu broses gyfatebol) ar y signal gwreiddiol, a thrwy hynny ddileu'r gwall a achosir gan y newid mewn tymheredd diwedd oer.
Llinoli: Nid yw'r berthynas tymheredd/gwrthiant thermodrydanol rhwng thermocyplau a gwrthyddion thermol yn llinell syth berffaith ond mae ganddi rywfaint o aflinoledd. Mae'r trosglwyddydd fel arfer yn storio'r gromlin linellol sy'n cyfateb i'r math o synhwyrydd y tu mewn (neu'n ei gyfrifo gan ddefnyddio fformiwla). Mae'r signal chwyddedig / digolledu wedi'i linellu i gynrychioli'r gwerth tymheredd mesuredig yn uniongyrchol ac yn llinol.
Hidlo pasiad isel: Mae'n cael gwared ar sŵn amledd uchel a all fod yn bresennol yn y signal (fel ymyrraeth electromagnetig, ymyrraeth dirgryniad, ac ati) i wella sefydlogrwydd a chywirdeb y signal.
Trosi signal
Trosi'r signal analog (foltedd) sydd wedi'i gyflyru (mwyhau, digolledu, llinol, hidlo) ac yn cynrychioli'r tymheredd a fesurwyd yn union yn signal allbwn safonol diwydiannol.
Y signal allbwn a ddefnyddir amlaf yw'r signal cerrynt 4-20mA: mae'r signal cerrynt wedi'i drawsnewid yn llifo drwy'r ddolen. Mae tymheredd sero neu derfyn isaf yr ystod fel arfer yn cyfateb i 4mA, ac mae'r tymheredd ar raddfa lawn yn cyfateb i 20mA. Pam 4-20mA?
Gwrthbwyso sero 4mA: Gall wahaniaethu'n gyfleus signalau isel gwirioneddol effeithiol (4mA) o ddiffygion llinell datgysylltu synhwyrydd (0mA).
Ymyrraeth gwrth-gadarn: O'u cymharu â signalau foltedd, nid yw signalau cerrynt yn sensitif i newidiadau mewn gwrthiant gwifrau a gostyngiadau foltedd yn ystod trawsyrru pellter hir ac maent yn llai tebygol o gael eu ymyrryd gan sŵn electromagnetig.
Cyflenwad pŵer dwy wifren: Mae llawer o drosglwyddyddion yn mabwysiadu dyluniad dwy wifren, hynny yw, maen nhw'n darparu pŵer ac yn trosglwyddo signalau cerrynt ar yr un pryd trwy ddwy wifren. Mae isafswm gwerth 4mA yn sicrhau gofyniad cerrynt gweithredu lleiaf y trosglwyddydd ei hun (y cyfeirir ato'n gyffredin fel y "pwynt sero gweithredol").
Trosglwyddo signal
Mae'r signal safonol wedi'i drawsnewid (fel 4-20mA) yn cael ei drosglwyddo i'r pen pell trwy wifrau. Oherwydd ei nodweddion safonol, gall ystafelloedd rheoli neu PLCS ac offer arall dderbyn a phrosesu'r signal hwn yn uniongyrchol ar gyfer:
Dangoswch y gwerth tymheredd (ar fwrdd y panel, gorsaf weithredwr DCS/SCADA).
Mewnbwn i'r rheolydd (fel rheolydd PID) ar gyfer gweithrediadau a rheoleiddio rhesymegol.
Wedi'i storio yn y gronfa ddata hanesyddol neu ei ddefnyddio ar gyfer dyfarniad larwm.
Gyrrwch yr actiwadydd (os oes angen -rheolaeth seiliedig ar dymheredd).
