Cjeloviti vodič za dvoelementno RTD ožičenje: veze, redundantnost i odabir

Otvorite spojnu glavu industrijskog senzora temperature i nađete dva seta provodnih žica umjesto jednog. To je prvi znak da gledate dvoelementno RTD ožičenje. RTD s dva elementa sadrži dva električki neovisna otpornička temperaturna detektora unutar istog kućišta ili zaštitne komore, a način na koji su ti elementi spojeni određuje hoćete li dobiti redundanciju, prosječno očitanje ili dva odvojena signala za kontrolu procesa i zaštitu.

Kratak odgovor na većinu pitanja o ožičenju RTD-a s dva elementa je jednostavan: tretirajte svaki element kao zaseban RTD. Svaki element ima vlastitu karakteristiku otpora prema temperaturi, a svaki element se može spojiti na vlastiti transmiter, kontroler ili sigurnosni sustav. Ono što ožičenje s dva elementa čini zanimljivijim je način na koji tu neovisnost primjenjujete na terenu.

Ovaj vodič pokriva osnove dvožilnog RTD ožičenja, 2-žilne, 3-žilne i 4-žilne veze, uobičajene konfiguracije, spajanje odašiljača, redundantnu logiku, postupke instalacije, kalibraciju i rješavanje problema. Također uključuje savjete o odabiru oklopljenih, sastavljajućih i protiveksplozivno zaštićenih dizajna tako da možete pouzdano ožičiti bez nagađanja.

Što je RTD s dva elementa?

RTD s dva elementa otporni je detektor temperature koji sadrži dva odvojena platinasta senzorska elementa u istoj zaštitnoj cijevi, omotaču ili sklopu. Svaki element je obično platinasti otpornik s tankim filmom ili žicom s nominalnim otporom od 100 ohma na 0 °C, koji se obično naziva Pt100. Dva elementa su električno izolirana jedan od drugog i od metalnog plašta, tako da se mogu koristiti potpuno neovisno.

Svaki element ima svoj skup vodećih žica. RTD s dva elementa stoga ima dvije, tri ili četiri vodeće žice po elementu, ovisno o internom stilu povezivanja. Najčešći senzori Pt100 s dva elementa imaju šest žica: tri žice za element jedan i tri žice za element dva. Inačice s osam žica s četiri žice po elementu dostupne su za instrumente koji zahtijevaju pravu četverožičnu točnost na oba elementa.

Mehanička konstrukcija može biti montažni tip s priključnom glavom, omotani tip s fleksibilnim mineralno izoliranim kabelom ili tip otporan na eksploziju s kućištem otpornim na vatru. Osjetni elementi obično su postavljeni blizu jedan drugome tako da oba predstavljaju istu temperaturnu točku procesa. Ta fizička blizina je ono što RTD-ove s dva elementa čini atraktivnim za sigurnosno kritična i suvišna mjerenja u jednom procesu prodora.

Tipični elementi i materijali

• Tankoslojni elementi od platine s nominalnim otporom od 100 ohma na 0 °C
• Žičani elementi za visoku stabilnost na vibracije ili visoke temperature
• Elementi nikla ili bakra za posebne primjene, iako Pt100 ostaje dominantan
• Keramička ili staklena kapsula za izolaciju elementa i zaštitu od vlage
• Prah glinice ili magnezijevog oksida visoke čistoće u omotanim verzijama

Dizajn s dva elementa ne mijenja temeljnu fiziku RTD-a. Oba elementa i dalje slijede istu krivulju otpor-temperatura, obično definiranu standardom IEC 60751 za platinu. Ako se jedan element pomakne, zakaže ili treba kalibraciju, drugi element ostaje dostupan za mjerenje, što je središnja praktična korist.

Zašto odabrati RTD s dva elementa umjesto RTD s jednim elementom?

Odluka o ugradnji RTD-a s dva elementa obično je potaknuta redundancijom, prostornim ograničenjima ili potrebom za povezivanjem iste temperaturne točke s više sustava upravljanja i nadzora. RTD s jednim elementom daje jedan signal otpora i jednu točku kvara. RTD s dva elementa daje vam dva neovisna signala s iste procesne lokacije, što je značajna operativna prednost.

Uobičajeno je pogrešno shvaćanje da su RTD uređaji s dva elementa samo za industrije visoke sigurnosti kao što su proizvodnja električne energije ili nafta i plin. U praksi se također koriste kad god procesni inženjer želi lokalni indikator temperature i udaljeni DCS signal iz iste točke, bez dodavanja drugog termouloška. Mala dodatna cijena senzora često je niža od cijene bušenja druge mlaznice u posudu ili cjevovod.

Također biste trebali uzeti u obzir da RTD s dva elementa ne može u potpunosti zamijeniti dva odvojeno instalirana RTD-a ako se ti RTD-ovi moraju nalaziti na različitim fizičkim položajima. Ako je cilj mjeriti istu točku s dva senzora, dvostruki element je jednostavniji izbor. Ako je cilj usporediti temperaturu na dvije različite lokacije, upotrijebite dva odvojena senzora s jednim ili dva elementa.

Osnove ožičenja dualnog elementa RTD: 2-žilni, 3-žilni i 4-žilni spojevi

Svaki element unutar RTD-a s dva elementa može se spojiti na isti način kao i jedan RTD. Metoda ožičenja određuje koliko točno mjerni krug može kompenzirati otpor žice. Za senzor s dva elementa, broj provodnih žica se udvostručuje u skladu s tim.

U 2-žilnoj vezi, dvije žice se spajaju na element, a izmjereni otpor uključuje otpor vodećih žica. Ova metoda je prihvatljiva samo za kratke kabelske staze i niske zahtjeve točnosti jer se otpor žice mijenja s temperaturom okoline i uzrokuje pogrešku mjerenja. RTD s dva elementa s dvije žice po elementu ima ukupno četiri vanjske žice.

Kod 3-žilne veze, tri žice su spojene na jedan kraj elementa i jedna zajednička žica. Mjerni krug mjeri otpor jednog voda i oduzima ga od ukupne petlje. Ovo je najčešći industrijski kompromis jer daje dobru kompenzaciju elektroda bez potrebe za namjenskim strujnim i naponskim parom. Dvostruki element Pt100 s tri žice po elementu ima šest vanjskih žica.

U 4-žilnoj vezi, dvije žice daju konstantnu struju, a dvije odvojene žice mjere napon na elementu. Ovo u potpunosti eliminira pogrešku otpora elektrode, čineći je najtočnijom metodom. RTD s dva elementa s četiri žice po elementu ima osam vanjskih žica, što je rjeđe, ali neophodno za visokoprecizna mjerenja i laboratorijske primjene.

Fizičke boje vodiča razlikuju se ovisno o proizvođaču, ali uobičajena je konvencija da se koristi jedan par boja za element jedan i drugi par boja za element dva. Prije prekidanja uvijek potvrdite dodjelu elektroda pomoću tablice s podacima senzora. Ako pomiješate elemente, još uvijek možete dobiti važeća očitanja, ali ćete izgubiti planirano mapiranje redundantnosti.

Iz perspektive ožičenja, element jedan tretirajte kao RTD A, a element dva kao RTD B. Držite dva seta vodiča odvojenima u spojnoj glavi i duž rute kabela kako biste smanjili rizik od slučajnih kratkih spojeva i pojednostavili buduće rješavanje problema.

Uobičajene konfiguracije ožičenja RTD s dva elementa

Nakon što shvatite da je svaki element neovisni RTD, lako je organizirati konfiguracije ožičenja. Najčešće industrijske konfiguracije su neovisno dvostruko mjerenje, redundantno mjerenje za sigurnost i odvojeni signali procesa/zaslona.

Neovisno dvojno mjerenje

Element jedan povezuje se s glavnim sustavom upravljanja preko transmitera temperature. Element dva povezuje se s lokalnim pokaznim odašiljačem ili sustavom za praćenje vibracija. Ovo je tipičan izbor za ležajeve motora, mjenjačke kutije i kompresore gdje ista temperatura ležaja treba doseći i zaštitni relej i sustav upravljanja imovinom.

Suvišno mjerenje za sigurnost

Oba elementa su spojena na zasebne analogne ulazne kartice ili zasebne sigurnosne PLC-ove. Ako se element jedan ne otvori, element dva nastavlja osiguravati temperaturu procesa. Redundantno ožičenje mora uključivati ​​odvojene terminale spojne glave, odvojene kabele i idealno odvojene izvore napajanja kako bi se postigla istinska raznolikost.

Odvojeni procesni i prikazni signal

Jedan element napaja DCS za kontrolu procesa, dok drugi napaja mjerač ploče ili HMI zaslon. Time se izbjegavaju kartice za izolaciju petlje i omogućuje osoblju održavanja da provjeri očitavanje procesa bez dodirivanja kontrolne petlje.

Serijske ili diferencijalne konfiguracije

Manje uobičajene konfiguracije uključuju spajanje dva elementa u seriju kako bi se dobio približni prosječni otpor ili u mostu za mjerenje temperaturne razlike. Ove se metode rijetko koriste u modernim digitalnim sustavima jer odašiljač može elektronički izračunati prosjek ili razliku s većom preciznošću.

Kada planirate dijagram ožičenja, jasno označite svaki terminal. Koristite zasebne boje žica za svaki element i odredite zajedničko uzemljenje oklopa za kabel. RTD s dva elementa i šest izvoda može izgledati zastrašujuće, ali jasan dijagram ožičenja uklanja većinu rizika.

Spajanje dualnog elementa RTD na temperaturni transmiter

Najpraktičnije pitanje u ožičenju dualnog elementa RTD je kako napraviti konačnu vezu s odašiljačem. Mnogi temperaturni transmiteri imaju jedan RTD ulaz; senzor s dva elementa tada treba dva transmitera. Drugi odašiljači imaju dvostruke RTD ulaze i mogu izravno prihvatiti oba elementa.

Prije ožičenja provjerite konfiguraciju ulaza odašiljača. Standardni RTD odašiljač s jednim ulazom ima priključke kao što su 1, 2, 3 i 4 za trožilni RTD. Ako senzor s dvostrukim elementom spojite na dva odašiljača s jednim ulazom, svaki element koristi vlastiti set terminala. Ako koristite odašiljač s dva ulaza, jednostavno dodijelite element jedan ulazu A, a element dva ulazu B.

Najčešći i najekonomičniji terenski raspored su dva odašiljača postavljena na glavu ugrađena unutar RTD priključne glave. Ovo održava analogni signal jakim i lokalnim te vam omogućuje pokretanje dvije odvojene petlje 4–20 mA natrag u kontrolnu sobu. Šest žica RTD-a s dvostrukim elementom završava se na terminalima odašiljača ili terminalnom bloku, a svaki odašiljač proizvodi neovisnu strujnu petlju.

Prilikom prebacivanja između dva elementa, provjerite odgovara li konfiguracija odašiljača krivulji otpora senzora i načinu ožičenja. Na primjer, ako odaberete trožilni Pt100 ulaz, odašiljač mora vidjeti tri odvoda samo od jednog elementa. Nemojte kombinirati izvode iz oba elementa u jedan ulaz odašiljača.

Robusni dvostruki element obložen RTD s mineralnom izolacijom često se preferira za montažu odašiljača jer se kabel lako savija, a senzorski vrh drži oba elementa u istom položaju. Ovaj stil također smanjuje vrijeme odziva u usporedbi s vrstom sklopa velikog provrta.

RTD s plaštom od dva elementa za redundantno ožičenje Ovaj kompaktni mineralno izolirani RTD nudi dva senzorska elementa u fleksibilnom omotaču, podržavajući redundantno ožičenje bez dodatnih zaštitnih jažica. Njegov brzi odziv odgovara montaži predajnika i poboljšava dostupnost toplinskog mjerenja. Pogledajte proizvod →

Redundancijsko ožičenje za procese visoke dostupnosti

Redundantno dvojno elementsko RTD ožičenje je dokazani način za poboljšanje dostupnosti toplinskog mjerenja bez dodavanja drugog termouloška. U funkcijama sa sigurnosnim instrumentima, drugi element se može koristiti kao zasebni sloj zaštite, ali samo ako je ožičenje također redundantno.

Započnite sa spojnom glavom senzora. Koristite dva odvojena reda terminala, jedan za element jedan i jedan za element dva, s uzemljenom oklopnom barijerom između njih ako je moguće. Vodove svakog elementa provedite zasebnim kabelima do ranžirnog ormara. Izbjegavajte provođenje oba elementa kroz isti višežilni kabel jer požar ili fizičko oštećenje kabela mogu ukloniti oba signala odjednom.

U ormaru element jedan dodijelite osnovnom sustavu upravljanja procesima, a element dva sigurnosnom sustavu. Ovo odvajanje osigurava funkcionalnu raznolikost. Neka postrojenja također povezuju element jedan na redundantni PLC ulaz i element dva na odvojeni monitor vibracija za nadziranu logiku.

1. Provjerite senzor ima dva neovisna elementa pomoću ohmmetra prije instalacije.
2. Spojite svaki element koristeći istu konvenciju polariteta na svim uređajima.
3. Postavite sigurnosno ponašanje odašiljača za uvjete otvorenog kruga i kratkog spoja.
4. Dodajte dijagnostički alarm u sustav upravljanja ako dva očitanja odstupaju za više od postavljenog praga.
5. Dokumentirajte logiku redundantnosti uzročno-posljedičnim dijagramom.

Budući da oba elementa dijele isti senzorni vrh, obično očitavaju gotovo istu temperaturu. Alarm odstupanja od 2 °C do 5 °C tipičan je za zdrav RTD s dva elementa. Ako odstupanje raste, signalizira pomak senzora, ulazak vlage ili oštećenje žice prije nego što bilo koji element potpuno otkaže.

Za vruće pripravne aplikacije, DCS ili sigurnosna logika trebaju kontinuirano nadzirati oba ulaza i automatski se prebaciti na zdravi element kada aktivni zakaže. Preklopna logika mora se testirati barem jednom tijekom puštanja u rad i nakon bilo kojeg većeg remonta instrumenta.

RTD s dva elementa u odnosu na dva odvojena RTD-a

Ponekad se inženjeri pitaju je li bolje instalirati jedan RTD s dva elementa ili dva pojedinačna RTD-a u odvojene zaštitne komore. Odgovor ovisi o dostupnosti procesa, vremenu odgovora, cijeni i potrebnoj neovisnosti.

Ako možete ugraditi dva odvojena termouloška, dobivate višu razinu fizičke raznolikosti jer jedan mehanički udar ne može oštetiti oba senzora u isto vrijeme. Ovo je ponekad potrebno za teške servisne primjene ili kada programi prediktivnog održavanja trebaju zamijeniti senzore na mreži.

Ako postupak dopušta samo jednu mlaznicu ili zaštitnu komoru, dvostruki element RTD je praktičan odgovor. Također je izvrstan izbor za naknadnu ugradnju jer možete zamijeniti senzor jednog elementa bez modificiranja procesnog priključka.

Neki korisnici pitaju je li RTD s dva elementa manje precizan od jednog elementa jer dva elementa možda nisu potpuno identična. U praksi kvalitetni proizvođači povezuju oba elementa s istom klasom tolerancije. Norma IEC 60751 dopušta maksimalno odstupanje za klasu A i klasu B, a dobri senzori s dva elementa održavaju oba elementa unutar tog pojasa.

Odabir prave dvoelementne RTD konstrukcije

RTD s dva elementa dostupni su u nekoliko fizičkih konstrukcija. Pravi izbor ovisi o tlaku procesa, temperaturi, vibracijama, kemijskom napadu i zahtjevima instalacije. Često možete zatražiti konfiguraciju s dva elementa u standardnom sklopu RTD-a, obloženom RTD-u, RTD-u otpornom na eksploziju ili dizajnu s više točaka.

Montažni RTD najčešća je konstrukcija za ožičenje s dva elementa opće namjene. Koristi navojni ili prirubnički spoj, umetak s oprugom i terminalnu glavu od lijevanog željeza ili aluminija. To vam daje dovoljno prostora za dva trožična elementa i dva odašiljača montirana na glavu.

Za područja osjetljiva na vibracije sigurniji je RTD s plaštom s kompaktnom spojnom glavom jer ima manji krak momenta i može izdržati mehanička opterećenja. Obloženi elementi s dvostrukim elementima također su brži u odgovoru, što ih čini korisnim kada se mora brzo detektirati toplinski bijeg.

U opasnim područjima, RTD s dva elementa mora biti instaliran u kućištu zaštićenom od eksplozije ili kroz intrinzičnu sigurnosnu barijeru. Pravila ožičenja slijede klasifikaciju lokalnog područja, a ne samo IP ocjenu senzora. Uvijek provjerite certifikat proizvoda i odobrenje za kabelski ulaz.

Ako će se RTD s dva elementa koristiti za redundantnu sigurnosnu funkciju, zatražite raspored konektora i terminala koji sprječava slučajno križanje između elemenata. Neki proizvođači u tu svrhu nude konektore s ključem ili terminalne blokove u boji.

Sklop RTD za praćenje procesa Svestrani senzor za izravno mjerenje temperature tekućine, plina i površine, lako se integrira s instrumentima za prikaz i snimanje. Njegov robustan dizajn odgovara kontroli procesa i pouzdanom prikupljanju podataka u stvarnom vremenu. Pogledajte proizvod →

Najbolje prakse instalacije i završetka

Dobro dvoelementno RTD ožičenje počinje dobrom mehaničkom instalacijom. Senzor bi trebao biti potpuno umetnut u zaštitnu komoru ili procesni otvor, a glava terminala bi trebala biti usmjerena tako da su ulazi kabela usmjereni prema dolje kako bi se smanjio prodor vode. Moment ugradnje treba slijediti vrstu navoja; pretjerano zatezanje spoja NPT ili M20 može deformirati senzor i pomaknuti elemente.

Kada završavate uvodne žice, izbjegavajte ih rezati kraće nego što je potrebno. Ako je potrebna kasnija promjena ožičenja, dovoljno rezervne duljine omogućuje vam ponovno završetak. Upotrijebite čahure na užetanim žicama i ne ostavljajte labave niti koje bi mogle dovesti do kratkog spoja s kućištem glave.

Održavajte razmak između RTD signalnih kabela i energetskih kabela. Minimalni preporučeni razmak je 12 inča od vodova izmjenične struje, s križanjem pod pravim kutom ako je neizbježno. Time se smanjuje inducirana buka koja može uzrokovati nepravilna očitanja na 3-žilnoj vezi.

Za RTD s dva elementa u termoulošku, dva elementa obično se nalaze na istoj dubini. Ako trebate dvije različite temperaturne točke u jednom reaktoru, odaberite dizajn s više točaka radije nego standardni dvostruki element, jer standardni dvostruki element ne može mjeriti dvije različite lokacije.

Nakon ožičenja izvršite jednostavnu provjeru kontinuiteta između svakog elementa i njegovog odašiljača. Koristite megger samo kada je odašiljač isključen i nikada ne primijenite više od nazivnog ispitnog napona izolacije na RTD elemente.

Kalibracija i testiranje dvoelementnih RTD uređaja

RTD s dva elementa moraju se testirati na oba elementa, a ne samo na jednom. Mnoge biljke griješe kalibrirajući element jedan i pretpostavljajući da je element dva identičan. Iako oba elementa dijele isto kućište, mogu različito stariti zbog toplinskih ciklusa, vibracija i izloženosti vlazi.

Najpouzdaniji test je precizno mjerenje otpora na referentnoj temperaturi, kao što je ledena kupka ili kalibrator suhog bloka. Usporedite izmjereni otpor s tablicom prema IEC 60751. Za element Pt100, 0 °C treba očitati približno 100,00 ohma, a 100 °C treba očitati približno 138,51 ohma.

Prilikom izvođenja 3-žilne kalibracije, kalibrator bi trebao koristiti isti raspored vodiča kao instalirani odašiljač. Neki prijenosni kalibratori automatski kompenziraju otpor elektroda, ali morate im reći koju konfiguraciju žice koristite.

1. Odvojite oba elementa od odašiljača prije testiranja.
2. Izmjerite otpor između svakog para vodova kako biste potvrdili da element nije otvoren.
3. Provjerite izolacijski otpor između svakog elementa i plašta pomoću 100 V DC meggera.
4. Uronite senzorski vrh u kupku za kalibraciju i ostavite vremena za toplinsku ravnotežu.
5. Zabilježite otpor elementa jedan i elementa dva na svakoj zadanoj točki.
6. Prihvatite senzor ako oba elementa zadovoljavaju potrebnu klasu tolerancije.

Za kritične sigurnosne primjene također izvršite test petlje kroz svaki odašiljač i ulaznu karticu kontrolnog sustava. Time se potvrđuje da je ožičenje od senzora do zaslona kontinuirano i da sigurnosno stanje radi kada je element isključen.

Ako se dva elementa ispravno očitaju na sobnoj temperaturi, ali odstupaju na visokoj temperaturi, provjerite mehaničko naprezanje ili vlagu u ovojnici. Mineralna izolacija onečišćena vlagom može uzrokovati otpor šanta koji se pojavljuje kao nisko očitanje na visokoj temperaturi.

Održavanje i rješavanje problema Dual Element RTD ožičenje

Kada petlja ožičenja RTD-a s dva elementa pokazuje nevažeća očitanja, najbrži pristup je identificirati neispravan element i vrstu greške. Otvoreni krug obično uzrokuje povećanje ili smanjenje vrijednosti odašiljača ovisno o njegovoj sigurnosnoj postavci. Kratki spoj može proizvesti nisko očitanje otpora, često blizu otpora kabela.

Započnite mjerenjem oba elementa na spojnoj glavi. Zdrav element Pt100 trebao bi pokazati vrijednost otpora u skladu s temperaturom okoline. Ako jedan element očita otvoren, greška je unutar senzora ili na njegovom unutarnjem priključku. Ako su oba elementa otvorena, vjerojatnije je da je problem u zajedničkoj kabelskoj uvodnici ili nakon ozbiljnog mehaničkog oštećenja.

Provjerite kodiranje boja svakog odvoda prije nego što se pouzdate u mjerenje. Neki senzori s dva elementa koriste iste boje žica za oba elementa, što olakšava dodjeljivanje pogrešnog para. Ako odašiljač pokazuje očitanje koje je točno otpor jednog elementa, možda ste spojili samo jedan element, a drugi ostavili otvorenim.

Uobičajena pogreška u ožičenju u 6-žilnim RTD-ovima s dva elementa je spajanje tri vodiča elementa jedan na 3-žilni odašiljač dok je ulaz odašiljača konfiguriran za jedan element, ali sa zajedničkim vodom iz elementa dva. Ovo stvara visoko očitanje otpora jer krug prolazi kroz oba elementa u nizu.

Redovito održavanje treba uključivati ​​zatezanje svih vijčanih stezaljki jer ih toplinsko širenje s vremenom može olabaviti. Također pregledajte brtvu spojne glave. Vlaga je vodeći uzrok kvara izolacije u RTD terminalima i može utjecati na oba elementa različitim brzinama.

Za podršku u rješavanju problema, držite jednostavnu dijagnostičku tablicu u mapi instrumenta s očekivanim vrijednostima otpora pri uobičajenim temperaturama. To omogućuje tehničarima da brzo odluče hoće li zamijeniti senzor ili tražiti ožičenje.

Slučajevi primjene RTD s dva elementa i kriteriji odabira

RTD s dva elementa pojavljuju se u gotovo svakom sektoru koji treba pouzdano mjerenje temperature. Najčešće primjene su ležajevi motora i generatora, brtve pumpi, ispusni vodovi kompresora, izmjenjivači topline, napojna voda za elektrane i temperature kože kemijskih reaktora.

U ležaju motora, prvi element ide na zaštitni relej koji isključuje motor na visokoj temperaturi, a drugi element ide na kontinuirani nadzor temperature. Time se izbjegava da jedan neispravni relej neočekivano isključi motor. Senzor je obično dvostruki RTD s plaštom malog promjera umetnut u izbušenu rupu u kućištu ležaja.

U izmjenjivaču topline, dvostruki element RTD često je ugrađen u izlaznu mlaznicu. Jedan element napaja kontrolnu petlju koja podešava protok rashladne vode; drugi element napaja sustav za praćenje energije ili sigurnosnu blokadu. Isti pristup funkcionira na pećima i hladnjacima s rebrima i ventilatorima.

U opasnim područjima kao što su naftna i plinska postrojenja potreban je dvostruki element RTD otporan na eksploziju kada se odašiljač ili terminali nalaze unutar klasificirane zone. Vatrootporno kućište sprječava da unutarnja električna greška zapali okolnu atmosferu. Budući da senzor ima dva elementa, jedan se može koristiti za kontrolu procesa, a drugi za funkciju sigurnosnog isključivanja koja je neovisno certificirana.

Za kemijska postrojenja s korozivnim medijima, antikorozivni dvostruki element RTD s PTFE-om obloženim zaštitnim otvorom daje dva signala dok štiti elemente od platine od napada kiseline. Primjenjuju se ista načela ožičenja, ali materijal zaštitnog otvora i duljina umetanja moraju biti točno navedeni.

RTD otporan na eksploziju for Hazardous Areas Dizajniran za eksplozivna okruženja s ugljikovodicima, ovaj senzor sigurno i precizno mjeri temperaturu do 1300°C. Prikladno za rafinerije i kemijska postrojenja kojima je potrebno sigurno praćenje temperature u nestabilnim uvjetima. Pogledajte proizvod →

Kada specificirate RTD s dva elementa, navedite točan raspon temperature, veličinu procesnog priključka, dubinu umetanja, materijal zaštitnog otvora, vrstu električnog završetka i klasu tolerancije elementa. Dobro napisana specifikacija štedi vrijeme instalacije i smanjuje pogreške pri puštanju u pogon.

Vizualni pregled: Gdje se koriste RTD s dva elementa

Da bismo bolje razumjeli kako se RTD s dva elementa primjenjuju u održavanju industrijskih postrojenja, korisno je pogledati tipičnu distribuciju primjena. Sljedeća je tabela ilustrativna raščlamba temeljena na iskustvu terenske službe i uobičajenoj praksi inženjeringa instrumenata.

Prikazuje udio RTD instalacija s dva elementa prema primarnoj funkciji: redundancija, odvojeni prikaz/upravljanje, prosječna temperatura i referenca kalibracije. Ova distribucija pomaže inženjerima pogona da odluče koju konfiguraciju ožičenja je najvrijednije prvo savladati.

Tablica pokriva četiri široke funkcije. Dominira redundantno mjerenje jer sigurnosni sustavi sve više zahtijevaju dva neovisna senzora u jednoj točki. Slijedi odvojeni prikaz/kontrola. Usrednjavanje temperature češće je u velikim izmjenjivačima topline hlađenim zrakom. Referenca kalibracije je niša, ali vrijedna upotreba.

Budući da podaci nisu vezani uz jednu industriju, trebalo bi ih tretirati kao referencu za planiranje, a ne kao ovjerenu statističku tablicu. Važna točka je da dva elementa RTD-a nisu uvijek ožičena za čistu redundanciju.

Pogledajmo sada vodoravni trakasti grafikon.

Grafikon pokazuje da je redundantno sigurnosno ožičenje najveća kategorija, ali to nije jedini razlog za korištenje senzora s dva elementa. Druga najveća kategorija, kontrola plus lokalni prikaz, posebno je česta u rotirajućim strojevima, gdje operater želi lokalno očitati temperaturu dok DCS nastavlja kontrolirati proces.

Prosječno očitanje čini oko 15 posto instalacija. U tim se slučajevima dva elementa ne koriste neovisno; oni se zbrajaju ili u prosjeku u transmiteru predstavljaju prosječnu temperaturu duž površine. Ovo smanjuje troškove instaliranja više senzora s jednim elementom unutar velikog grijača.

Referentni udio kalibracije, oko 10 posto, mali je, ali važan. Jedan element ostaje namijenjen referentnoj vezi, dok se drugi element koristi za normalno mjerenje. To tehničarima omogućuje provjeru radnog elementa bez otvaranja procesa.

Iz perspektive ožičenja, dijagram naglašava da ne biste trebali pretpostaviti da je svaki RTD s dva elementa namijenjen za sigurnosnu redundanciju. Najprije razjasnite namjeravanu funkciju jer ožičenje kontrole i zaslona često može tolerirati kraći kabel i nižu cijenu, dok redundantno sigurnosno ožičenje zahtijeva potpuno odvajanje.

Distribucija također sugerira da se trožilni spojevi vjerojatno koriste u otprilike 70 do 80 posto instalacija s dva elementa, budući da su prikladni i za redundantne i za upravljačke aplikacije. Četverožične veze uobičajene su u referentnim instalacijama kalibracije i visokopreciznoj kontroli izmjenjivača topline.

Ako dizajnirate novi sustav, počnite pisanjem jednostavne funkcionalne matrice za element jedan i element dva. Ta vježba brzo otkriva trebate li redundantne odašiljače, jedan odašiljač s dva ulaza ili specijalizirani odašiljač za usrednjavanje.

Konačno, dijagram ne prikazuje tip fizičke konstrukcije. Postrojenje može koristiti 60 posto obloženih dvoelementnih RTD-ova na rotirajućoj opremi, 25 posto montažnog tipa u općem procesnom cjevovodu i 15 posto protueksplozijskog tipa u klasificiranim područjima.

Točni postoci u vašem pogonu varirat će, ali princip ostaje isti: definirajte ulogu svakog elementa prije nego što povučete kabel i dokumentirajte tu ulogu na listu s petljama.

Dual Element RTD ožičenje FAQ

Kamo ići dalje: više resursa i izravna podrška

Ako se još uvijek odlučujete između jednoelementnog i dvoelementnog RTD-a ili vam je potrebna pomoć oko specifičnog dizajna petlje, počnite s kratkim inženjerskim savjetovanjem. Detaljna specifikacija senzora osigurava da su oba elementa usklađena, izolirana i završena točno onako kako vaš sustav zahtijeva.

Za šire razumijevanje odabira senzora temperature, pročitajte naš industrijski vodič o vrstama i izboru termoparova. Iako se fokusira na termoparove, upute za instalaciju i ožičenje korisne su uz poznavanje RTD-a.

Pročitajte vodič za odabir termoelementa