近五年來,溫度變送器的數量劇增。提供的類型各式各樣,怎樣選擇變送器,特別是如何按系統精度來選,值得我們認真考慮。
溫度變送器傳統上分成三類:低成本頭安裝型(head-mountod)、常規型、智能型(Smart)。不過,又公布了一種新的類型,可編程的頭安裝型變送器,這種變送器與現場組態的變送器不同,在于它內含一個微處理器,并可通過IBMPC計算機對其數字編程。
頭安裝型變送器的應用
侯擬與可編程頭安裝型兩類變送器在所有過程工業中都能使用。模擬類型變送器,由于價格便宜,適于一般應用。但嚴格的電測量場合,特別是EMI/RFI時需仔細考慮。當精度是重要指標時,應考慮選擇可編程類型。
按價格上升的次序排列,下一種選擇就是常規型變送器。在世界許多地方,現場安裝(fiEld-mounted)的全模擬型,是工業標準化變送器。在北美,人們喜歡選擇這種類型。它們比頭安裝型的大且重,堅固耐用,具有防爆外殼及良好的性能。
在紙漿及造紙工業中,熟化生石灰應用這種類型的變送器。熱化是將碳酸鈣轉變成氫氧化鈣并除去爐和窯中雜質的再苛化過程的一個重要部分。未熟流體的溫度控制是十分嚴格的,重新燒制的石灰以一定的控制速度饋送到熟化器中,熟化器處于高溫且在限定的溫度范圍內加上猛烈地攪拌促使生石灰急劇轉變成熟石灰。
價格最高的是智能變送器,智能溫度變送器于2987年問世,那時Rosomount公司介紹了他們的3044型智能系列。盡管與常規變送器外形相似,但它結合了微處理器技術從而提高了性能。它提供了數字通信,允許操作者遠距離或直接從一個控制系統測試、診斷和重構變速器,利用一個旋鈕與4~20mA回路中任一點相連以達到智能通信。智能單元也是可編程的,但和前面講到的頭安裝型有原則上的不同,它是遠程訪問的,而且有許多加強功能。
智能變送器也能接受任何標準的傳感輸入.象常規變送器一樣智能變送器帶有一個堅固的現場能安裝的外殼,并且設計用在危險區.然而,由于結合了數字電子技術從而提供了較高精度,廣泛的通用性,簡單的維護和較好的工作效率。
智能變送器常常應用于危險或不易接近的場合,如化學工業,
已用于薄膜反應器中。這些反應物和產品的溫度不能直接測量,因為沒有插入的元件可以放在液體蒸汽中,溫度控制是通過用智能變送器測量冷卻水溫差來達到的。
智能型變送器的應用
在烴加工過程中,通常以管線的流速來監視氣體的輸送。精確的溫度測量可以嚴格地把測量體積調節成標準值,因此要應用智能數字技術。
在制藥中,儀器的嚴格標定和準確的報告是極其重要的,其中關鍵問題是標定,如果一個標定周期是3個月,若發現變送器不符合標準,那么三個月以來所有的生產記錄需要復查,然后成批報廢。而智能變送器可以實時自檢,因而在出現如傳感器出故障等不合常規的情況時,立即指示報警。
溫度測量儀的選擇余地很大,這里所談到的變送器類型已可滿足大多數的需要,因而應用范圍不可避免地有一些重疊,為了選擇所需的合適產品還需深入地了解。通常,選用智能化變送器可以大大節約維修費用。
溫度變送器的重要參數
精確度一直被認為是十分關鍵的參數,那么從系統的觀點看可以使它處于透明狀態。在此,我們必需將變送器和傳感器看成是一個完整的系統,而傳感器類型選擇就成為決定性能的最為關鍵之處。材料的兼容性,熱轉換和熱膨脹性質,以及精度、反應時間、電阻變化、傳感器的大小和量程都對選用傳感器類型有影響。
最后一點值得強調,按總成本來估計真正系統的適用性,是最好的方法,這里所說的總成本是指變送器壽命期間的成本,這包括了與可靠性、維護、修理、保單有關的總的成本。
(鮑凱、許海波譯自《C&I》〔英〕,February1991,pp55-57,周企櫻校)