Aktuální vydání

celé číslo

06

2019

Počítačová podpora vývoje a výroby, software pro řízení údržby 

celé číslo

Přístroje Sitrans T společnosti Siemens pro měření teploty

Přístroje Sitrans T společnosti Siemens pro měření teploty

Metody měření teploty lze zjednodušeně rozdělit do dvou kategorií. Do první patří měření, při kterém nedochází k přímému kontaktu měřeného média a teplotního čidla. Zde se uplatní radiační pyrometry a přístroje pracující na termovizním principu. Druhá kategorie zahrnuje měření, při kterém se čidlo dostává do bezprostředního kontaktu s měřenou látkou. A k tomu se používají odporové nebo termočlánkové senzory. Tento článek je věnován druhé kategorii měření a uvádí komponenty společnosti Siemens pod obchodním názvem Sitrans T. Tato řada zahrnuje dvě skupiny produktů: převodníky a senzory.

Převodníky

Převodníky ve čtyřvodičovém provedení
Univerzální parametrizovatelný převodník Sitrans TW s galvanickým oddělením je dodáván v provedení k montáži na lištu s napájecím napětím 230 nebo 24 V DC/AC. Výstupní signál může být 0/4 až 20 mA, popř. 0/2 až 10 V s komunikací HART. Pojem univerzální naznačuje, že k převodníku je možné připojit odporový teploměr, termočlánek i s kompenzační svorkou, popř. ho lze nastavit jako odporový, napěťový nebo proudový vysílač. Způsob využití stanovuje zákazník zadáním dodatkových kódů do objednacího čísla podle specifikace v katalogu. Převodník je pak nastaven přímo ve výrobním závodě. Jiná, pro zákazníka uživatelsky snadnější možnost je zadat požadované parametry prostřednictvím softwaru Simatic PDM a modemu HART. Simatic PDM je k dispozici v několika verzích: s jednou proměnnou (tag), se čtyřmi proměnnými (verze basic) nebo v provedení, které lze implementovat do velkých řídicích systémů. Modem HART, používaný především ve spojení s verzemi o jedné nebo čtyřech proměnných v režimu samostatného provozu (stand alone), se dodává s rozhraním RS-232 nebo USB. V brzké době je plánována náhrada převodníku Sitrans TW inovovaným typem.

Převodníky ve dvouvodičovém provedení
Tyto převodníky lze díky jejich mechanickému provedení používat především k montáži do hlavice senzoru. Jestliže však z objektivních důvodů nelze převodník do hlavice umístit, je možné jej pomocí jednoduchého adaptéru namontovat na lištu.

Obr. 1.

Obr. 1. Převodník teploty Sitrans TH 100

Pro odporové teploměry Pt100 je navržen jednoduchý převodník Sitrans TH 100 (obr. 1) bez galvanického oddělení. Tento cenově příznivý přístroj je jedním z mála převodníků na našem trhu, který lze bez dodatečných úprav použít přímo pro senzory ve dvou-, tří- i čtyřvodičovém zapojení. Parametry se nastavují pomocí softwaru Siprom T, který lze stáhnout z internetu, a modemu s rozhraním RS-232 nebo USB. Prostřednictvím softwaru lze převodníku přidělit tag, nastavit tlumení, offset senzoru a směr charakteristiky. Pro tento převodník je možné s výhodou použít modem, který se používal u předchozí řady Sitrans TK-L. Převodník Sitrans TH 100 má dále tyto charakteristiky:

  • dvouvodičový výstupní signál 4 až 20 mA,
  • přesnost 0,25 °C nebo 0,1 %,
  • posun nuly (drift) 0,5 °C za pět let,
  • mimořádně malý měřicí proud 0,42 mA.

Univerzální, galvanicky oddělený převodník Sitrans TH 200/300 je navržen pro odporové teploměry i termočlánky. Přesnost vlastního měření činí 0,1 °C (pro Pt100) a přesnost A/D výstupu 0,1 %. Je vybaven diodou LED pro rychlou indikaci stavu. Přístroje mají k dispozici body pro připojení kontrolního ampérmetru, aniž by se musel přerušovat měřený obvod. Časový drift činí 0,42 °C za pět let.

Obr. 2.

Obr. 2. Převodník v pouzdru Sitrans TF s krytím IP68

Oba typy jsou vybaveny rozsáhlou vnitřní diagnostikou, která umožňuje záznam hodnot okolní teploty, provozních hodin a průběh křivky, což usnadňuje dokumentaci měřeného místa. V průběhu provozu přístroje je sledován i měřicí obvod a chyby a odchylky jsou vyhodnocovány jako porucha.

Sitrans TH 200 s výstupem 4 až 20 mA je možné parametrizovat pomocí softwaru Siprom T a modemu s rozhraním RS-232 nebo USB. Cenově výhodná verze Sitrans TH 300 má výstup 4 až 20 mA HART. Parametry se zadávají s využitím softwaru Simatic PDM a modemu HART s rozhraním RS-232 nebo USB, nebo přenosného (handheld) komunikátoru.

Sitrans T3K PA je univerzální převodník pro odporové teploměry i termočlánky s komunikací Profibus PA. K nastavení parametrů se používá software Simatic PDM. Všechny uvedené převodníky jsou dodávány v provedení bez zabezpečení proti výbuchu nebo s certifikátem ATEX a FM.

Speciální provedení do provozu
Převodníky Sitrans TH 100 a Sitrans TH 200/300 mohou být podle požadavků zákazníka instalovány do pouzdra Sitrans TF (obr. 2) s krytím IP68 a s digitálním displejem nebo bez displeje. Tato verze dovoluje využívat převodníky i v nejtěžších provozních podmínkách. Dále je k dispozici pouzdro Sitrans TF2 (obr. 3) z korozivzdorné oceli vybavené displejem a převodníkem.

Obr. 3.

Obr. 3. Převodník v pouzdru Sitrans TF2 z korozivzdorné oceli

Přístroj Sitrans TF2 ve dvouvodičovém provedení má pod odnímatelným proskleným víčkem dvě diody pro identifikaci mezních stavů a tři tlačítka pro nastavení základních parametrů (měřená hodnota, měřená jednotka, začátek a konec měřeného rozsahu, offset, elektrické tlumení).

Senzory

Řada Sitrans T obsahuje odporové teploměry na bázi platiny nebo niklu v rozličných provedeních:

  • nízkotlaké šroubovací,
  • vysokotlaké šroubovací,
  • vysokotlaké svařované,
  • přírubové.

Speciální úpravu mají teploměry pro měření odpadních plynů nebo pro měření ve vlkhkém prostředíve vlhkém prostředí.

Termočlánky řady Sitrans T jsou dodávány v těchto provedeních:

  • přímé,
  • plášťové,
  • plášťové s hlavicí,
  • plášťové se svorkovnicí.

Termočlánky lze doplnit kompenzačními místy pro jedno až 24 měřených míst.

Dále jsou do řady Sitrans T zahrnuty senzory ve speciálním provedení do potravinářských, farmaceutických a biotechnologických provozů. Pro tyto účely jsou k dispozici senzory pro zabudování do potrubí a nádrží, přístroje vyhovující hygienickým požadavkům a přístroje s rychloupínacím připojením (clamp-on).

V katalogu FI 01 společnosti Siemens jsou uvedeny pouze základní a nejužívanější typy přístrojů pro měření teploty. V případě potřeby je však možné dodat provedení podle specifických požadavků zákazníka.

Ing. Milan Havlík,
Siemens, s. r. o.