Por que a compensação de junção fria é necessária para transmissores de temperatura (ou placas de entrada analógica usadas para entradas de temperatura em um DCS)?
⑴ Os transmissores de temperatura são instalados em campo, onde a temperatura da junção fria flutua em resposta às mudanças no ambiente.
⑵ Se a compensação de junta fria não for aplicada, a saída do transmissor registrará um valor superior à temperatura real; isso pode levar os operadores a fazer julgamentos errôneos. Portanto, a compensação da junta fria é essencial.
O que é um compensador de junção fria? Qual é o seu princípio de funcionamento?
Um compensador de temperatura da junção de referência do termopar é um dispositivo projetado para compensar automaticamente variações nas medições do termopar causadas por flutuações na temperatura da junção de referência. Essencialmente, funciona como um gerador de milivolts DC que produz um sinal de saída diretamente proporcional às mudanças na temperatura da junção de referência. Quando conectado em série dentro do circuito de medição do termopar, permite a compensação automática da temperatura da junção de referência durante as operações de medição.
Especificações do produto
Este módulo transmissor de temperatura inteligente foi projetado especificamente para uso em transmissores de temperatura habilitados para protocolo-HART-de alto-desempenho. Ele suporta quatro tipos de RTDs (PT50, PT100, PT500 e PT1000) e oito tipos de termopares (Tipos E, J, B, K, N, R, S e T). Além disso, ele suporta a medição de sinais de milivolts e de resistência. O dispositivo apresenta uma tensão de isolamento nominal de 1000 V CC.
Recursos básicos
1. Tensão de alimentação: CC 10V – 32V;
2. Sinal de saída: loop de corrente de 4–20mA sobreposto com comunicação digital do protocolo HART (sistema de dois{3}}fios); a comunicação HART não interfere na saída analógica 4–20mA;
3. Gerenciamento remoto: pode ser gerenciado remotamente por meio de um comunicador portátil ou software de configuração e comissionamento baseado em PC;
4. Medição de temperatura interna: utiliza um sensor Pt100 interno para medir a temperatura ambiente para compensação de junção fria-de termopar;
5. Precisão de compensação de junção-fria: ±0,5 grau;
6. Amortecimento: Ajustável de 0 a 32 segundos;
7. Taxa de atualização de dados: 4 vezes/segundo;
8. Estabilidade: ±0,2% ao ano;
9. Temperatura do ambiente operacional: -40 graus a +85 graus
(faixa de temperatura operacional do LCD: -20 graus a +70 graus);
10. Dimensões: Ø44mm;
11. Espaçamento dos furos de montagem: 33 mm;
12. Resistência à vibração mecânica: 10–60 Hz, onda sinusoidal de 0,21 mm;
13. Resistência à interferência de RF: IEC 61000-4-3, 20 V/m, 80–1000 MHz;
Princípio de funcionamento do transmissor de temperatura integrado
O transmissor de temperatura integrado converte a temperatura medida por um termopar ou sensor RTD (Resistance Temperature Detector) em um sinal elétrico. Este sinal é então alimentado na rede de entrada do transmissor, que contém circuitos relevantes para ajuste de zero, compensação de termopar e outras funções. Após o ajuste de zero, o sinal entra em um amplificador operacional para amplificação. O sinal amplificado é então dividido em dois caminhos: um caminho é processado por um conversor V/I (tensão-para-corrente) para produzir uma saída de corrente CC de 4–20mA; o outro caminho é processado por um conversor A/D (analógico-para-digital) para exibição no cabeçote do medidor do dispositivo.
O transmissor emprega dois tipos de circuitos de linearização, ambos utilizando um mecanismo de feedback. Para sensores RTD, a correção é obtida usando um método de feedback positivo; para sensores termopares, a correção é realizada usando um método de aproximação linear por partes de vários-segmentos. O transmissor de temperatura com display digital-integrado oferece duas opções de display: os modelos com display LCD utilizam uma configuração de saída de dois-fios, enquanto os modelos com display LED utilizam uma configuração de saída de três-fios.