Totale temperaturmålinger (4:5)

Bruk hodet!

Der forholdene tillater kan det være smart å bruke hodemonterte temperaturtransmittere.

For kritiske temperaturmålinger eller applikasjoner kan tosensortransmittere være et smart valg.
For kritiske temperaturmålinger eller applikasjoner kan tosensortransmittere være et smart valg.

Der forholdene tillater kan det være smart å bruke hodemonterte temperaturtransmittere.

Smarte løsninger

De fleste temperaturtransmittere skilter med en eller annen form for diagnostikk, og derved muligheten til å spare kostnader og gi en optimalisering av prosessen. Transmittere med to inngangskanaler har algoritmer som gjør dem i stand til mer enn å omforme og videreformidle sensorsignalene. Ved at de måler motstanden i kablene ved en firewire-løsning kan de detektere korrosjon.

Og i applikasjoner med kontrollfunksjon og krav til «oppetid» kan transmitteren skifte over til reservesensoren dersom den oppdager drift eller brudd på primærsensoren. En slik handling kan også sendes som alarm til overordnet system via Hart eller Profibus/FF, og en kontrollert utskifting kan foretas.

Transmittere kan også kombineres med feltdisplay i en kompaktutgave som med store, bakgrunnsbelyste tall gir operatøren informasjon om tilstanden på god avstand.  Disse utgavene har som regel to kanaler, og ved busskommunikasjon som Fieldbus Foundation (FF) og Profibus PA der kun en temperaturinngang er i bruk, kan den andre kanalen brukes til alternerende visning av for eksempel signalet fra en trykktransmitter i det samme prosessavsnittet.    

Tosensors transmittere

Ved ekstra høye krav til nøyaktighet og/eller pålitelighet, kan en temperaturtransmitter med to sensorer være tingen. Noen eksempler på funksjonaliteten:

  • Korrosjonsdeteksjon
  • Deteksjon av drift, sammenligning av sensorene
  • Automastisk bytte til reservesensor  

Optimalisert nøyaktighet

En transmitter har en typisk nøyaktighet på 0,1 -0,2 K, mens en klasse AA-element (tidl. 1/3B) har ∆T = ± (0.10 °C + 0,0017 x |T|). Ved en sensor/transmitter-matching med CvD-koeffisienter (Callendar Van Dusen, se hovedartikkel) vil den totale nøyaktigheten forbedres markant, opp til fire ganger.  

Forfatteren

Automatiserings fagartikkelserie om temperaturmålinger er utviklet i tett samarbeid med Rita Refvik. Hun er skandinavisk ansvarlig for trykk- og temperaturmåling hos Endress+Hauser.

Refvik stiller med omfattende instrumenteringserfaring. Etter mange års praktisk erfaring fra kjemisk treforedling og ti år som leverandør, har hun også god innsikt i problemstillinger og løsninger i andre bransjer.

Tekst og illustrasjoner: Rita Refvik, Endress+Hauser

 

Og målenøyaktigheten kan løftes betraktelig ved Callendar Van Dusen-optimalisering.

 

Så var turen kommet til transmitteren. En hodemontert sådan er i de fleste bransjer og applikasjoner det mest hensiktsmessige. Og bør brukes dersom omgivelsestemperaturen ikke er for høy. 

 

Korte spesialkabler 

 

Ved bruk av lineariseringsmoduler for RTD og TC i inngangskort i PLS/DCS, innebærer lange kabelstrekk med signaler som er følsomme for EMC (støy) fare for overgangsmotstand ved krysskoblinger. For termoelementets (TC) del innebærer det dyre kompensasjonskabler. 

 

Noen transmittere har klipstilkobling som sikrer at kablene sitter godt og ikke løsner, slik vibrasjoner kan få skruklemmer til å gjøre. Der høy omgivelsestemperatur umuliggjør hodemontert transmitter, kan den monteres i et nærliggende skap eller koblingsboks. 

 

Linearingstabeller

Temperaturtransmittere har algoritmer og lineariseringstabeller for mange typer RTD-er og TC-er, som må matche aktuell sensor.
Temperaturtransmittere har algoritmer og lineariseringstabeller for mange typer RTD-er og TC-er, som må matche aktuell sensor.
 

Som andre prosessinstrumenter, kommuniserer temperaturtransmittere med overordnede systemer på ulike måter, både tradisjonelt 4-20mA, med eller uten Hart, og Profibus PA og Fieldbus Foundation (FF).  

 

De har selvsagt algoritmer og lineariseringstabeller for mange typer RTD-er og TC-er. TMT182 fra Endress+Hauser har for eksempel 22 forhåndsdefinerte valgmuligheter i tillegg til en kundespesifisert. Parametrisering gjøres som annen konfigurasjon/oppsett av transmitteren.

 

Perfect match 

 

Dagens transmittere inneholder også andre algoritmer for mange oppgaver. I tillegg til lineariseringen nevnt ovenfor, kan man optimalisere nøyaktigheten på termometret ved hjelp av de såkalte CvD-koeffisientene (Callendar Van Dusen).

 

Tradisjonelt har man kalibrert kun temperaturelementet. Avviket har ofte bare blitt brukt til verifisering av elementets nøyaktighet uten korrigerende tiltak, og eventuelt blitt lagt til avviket på de andre komponentene i sløyfen for å kunne bestemme det totale avviket.

 

Siden hodemonterte transmittere er blitt vanlige, tilbys mange transmittere med sensor/transmitter-matching fra produsenten. En metode for dette, er å finne CvD-koeffisientene ved sensorkalibrering, legge disse koeffisientene inn i transmitteren, og så kalibrere sensor og transmitter som en enhet.

 

Kalibreringssertifikatet speiler da det optimaliserte termometret. Dette gir en signifikant økning av nøyaktigheten til termometret, opptil fire ganger. Innlegging av CvD-koeffisientene kan eventuelt gjøres av brukeren. 

 

Der forholdene tillater, er det generelt smart med hodemontert transmitter. Løsningen sparer dyre spesialkabler (spesielt termoelementer/TC), som også er mer utsatt for elektromagnetisk stråling.
Der forholdene tillater, er det generelt smart med hodemontert transmitter. Løsningen sparer dyre spesialkabler (spesielt termoelementer/TC), som også er mer utsatt for elektromagnetisk stråling.
 

 

Stadig flere temperaturtransmittere tilbys med klipstilkopling som sørger for god konstant selv ved vibrasjoner. Kanskje på tide å pensjonere skrutilkoplingen?
Stadig flere temperaturtransmittere tilbys med klipstilkopling som sørger for god konstant selv ved vibrasjoner. Kanskje på tide å pensjonere skrutilkoplingen?
 

 

Matching av sensor og transmitter ved hjelp av CvD-koeffisienter øker nøyaktigheten inntil fire ganger.
Matching av sensor og transmitter ved hjelp av CvD-koeffisienter øker nøyaktigheten inntil fire ganger.
 

 

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå