Univerzální provozní převodník teploty
Společnost Endress+Hauser uvedla v nové řadě Itemp® v roce 2005 na trh vedle výkonného dvoukanálového provozního převodníku teploty TMT162 také jednodušší jednokanálový převodník TMT142. Vzhled a do jisté míry rovněž vlastnosti obou přístrojů jsou obdobné. Ovšem zatímco převodník TMT162 je i ve standardním provedení určen pro úlohy s mezními požadavky na přesnost a spolehlivost měření (viz Automa č. 11/2005, str. 27–28), čemuž odpovídá i jeho cena, přístroj střední třídy TMT142 se svým univerzálním charakterem uplatní všude tam, kde je třeba vedle výkonnosti brát v potaz také cenu.
Základní vlastnosti převodníku TMT142
Provozní převodník teploty s úplným označením Itemp HART TMT142 je univerzální dvoudrátový provozní převodník pro odporové teploměry, termočlánky, elektrický odpor a malá elektrická napětí. Výstupem z převodníku je analogový signál 4 až 20 mA v kombinaci s protokolem HART, umožňujícím s převodníkem komunikovat.
Převodník teploty TMT 142 vyniká zejména:
- velkou přesností v celém přípustném rozsahu své pracovní teploty,
- velmi spolehlivým provozem díky použitým moderním diagnostickým postupům,
- odolností proti vlivům okolního průmyslového prostřední (galvanická izolace do 2 kV, odolnost proti šumu podle IEC 61326),
- dlouhou dobou provozního života (pozlacené přívodní svorky téměř vylučující korozi atd.).
Metrologické vlastnosti
Převodník TMT142 má univerzální, prostřednictvím protokolu HART nastavitelný vstup pro připojení:
- odporového teploměru Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000, Ni100 nebo Ni1000,
- termočlánku typu B, C, D, R, S, E, J, K, L, N, T nebo U,
- rezistoru s proměnným odporem (10 až 400 , 10 až 2 000 ),
- napětí –20 až +140 mV.
Elektrický výstup je, jak již bylo uvedeno, analogový 4 až 20 mA, popř. 20 až 4 mA, s protokolem HART. Převodník standardně měří s přesností v pásmu ±0,2 K (se speciální elektronikou ±0,1 K). K přímému odečtu naměřené hodnoty je určen čelně umístěný zobrazovač LCD. Naměřenou teplotu lze na displeji zobrazit ve stupních Celsia, stupních Fahrenheita nebo v kelvinech, a to až na dvě desetinná místa, a v procentech nastaveného měřicího rozsahu (číslem nebo sloupcovým grafem). Podle volby lze měřit a zobrazit i jiné veličiny než jenom teplotu sledovaného média. Přístroj může být dodán také v nestandardním provedení, přizpůsobený požadavkům zákazníka (individuální úprava měřicích rozsahů, rozšířené možnosti nastavování atd.).
Všechny převodníky TMT142 s rezervou plní striktní požadavky na elektromagnetickou slučitelnost podle CE a normy NAMUR NE 21 i všeobecné požadavky na převodníky teploty podle NAMUR NE 89.
Konstrukce
Robustní pouzdro přístroje je z hliníku potaženého plastem ve tvaru obvyklém pro provozní převodníky technologických veličin (na objednávku v provedení EEx d). Stupeň krytí je IP67.
Svorkovnice přístroje s pozlacenými svorkami nepodléhajícími korozi je dostatečně rozměrná, a tudíž dobře přístupná i se šroubovákem obvyklých rozměrů, a se šrouby zajištěnými proti vypadnutí i při připojování vodičů větších průřezů. Na svorkovnici je laserem vypáleno schéma zapojení přístroje, takže lze v provozu pracovat i bez uživatelské příručky. Samozřejmá je ochrana vnitřních obvodů v případě přepólování. Přidané jazýčkové kontakty na proudových svorkách umožňují spolehlivě a rychle připojovat ruční komunikátor s protokolem HART.
Údaj na rozměrném displeji s modrým podsvětlením je jasně čitelný ve tmě i za plného ozáření sluncem, a to ze vzdálenosti až asi 3 m. Podle potřeby je možné displej natočit do jedné ze čtyř poloh po 90°.
Obr. 1. Příklad použití převodníku teploty TMT142
Převodník lze snadno namontovat na zeď, na potrubí i na snímače teploty a jímky, v nichž jsou umístěny.
Provozní vlastnosti
K úplné obsluze převodníku TMT142, tj. k nastavování, uvádění do chodu a sledování stavu, výhradně slouží protokol HART. Při práci přímo u přístroje se používá ruční terminál (DXR 275/375), na dálku PC. K ovládání přístroje, vizualizaci dat a údržbě z PC jsou určeny programové systémy Field Care a ReadWin 2000® (obr. 1).
Ke spolehlivé činnosti přístroje významně přispívají také tyto vestavěné funkce:
detekce poklesu napájecího napětí (11 až 40 V DC) pod dolní mez 11 V: dříve, než by začal náhle špatně měřit, přístroj ohlásí závadu v napájení,
detekce překročení dovolené horní meze vlastní teploty přístroje,
sledování stavu připojeného snímače (detekce přerušení, zkratu a koroze; nastavitelné v souladu s NAMUR NE 43, popř. NE89, podle typu snímače).
Výhodné je z provozního hlediska také čelní umístění displeje, umožňující obsluhu na místě pohotově informovat např. o překročení měřicího rozsahu a o stavu přístroje (výsledku vnitřní diagnostiky), přičemž je možné střídat zobrazení různých veličin (teplota sledovaného média, teplota okolního prostředí, velikost proudu). Uplatnění jistě najde možnost simulovat výstupní signál z převodníku a zaznamenat nejmenší a největší hodnotu sledované teploty za určitou dobu.
Tab. 1. Převodník teploty TMT142 z pohledu praxe
Vlastnost |
Důsledek |
Přínos pro uživatele |
rozměrný podsvícený displej otočný po 90° |
výtečná čitelnost i v noci a v přímém slunečním světle |
vždy spolehlivě dostupná provozní informace |
svorkovnice se schématem zapojení tištěným laserem |
spolehlivé a bezpečné zapojování bez potřeby jiné dokumentace |
větší provozní bezpečnost a úspora času |
pozlacené svorky se šrouby zajištěnými před ztrátou při práci s vodiči velkých průřezů |
kontakty odolávající korozi, snadné připojování vodičů |
větší provozní bezpečnost, úspora času, dlouhodobá spolehlivost |
certifikáty EEx d, EEx ia, FM, CSA, NAMUR, lodní atd. |
splňuje všechny obvyklé požadavky norem a cerfitikačních orgánů |
široký rozsah použití, vysoký stupeň provozní bezpečnosti |
čelní přístup k rozhraní HART s možností nastavit přístroj ručním terminálem nebo s použitím PC |
rychlé a snadné nastavování prostřednictvím standardizovaného protokolu; přenos dodatečné digitální informace |
časově úsporné nastavování; přístup k dodatečným údajům o procesu či přístroji; použití existujících obslužných nástrojů |
Souhrnný pohled na provozní vlastnosti převodníku TMT142 z hlediska uživatelů obsahuje tab. 1. Co se týče způsobu údržby, řadí společnost Endress+Hauser převodník TMT142 mezi přístroje tzv. kategorie B, tj. opravované s použitím nových náhradních dílů, zpravidla na místě použití převodníku.
Určení převodníku TMT142
Převodníkem TMT142 míří společnost Endress+Hauser na velmi zajímavý trh s průmyslovými převodníky pro teploměry, který podle poradenské společnosti ARC dosáhl v roce 2004 celosvětově obratu 270 milionů eur. Z toho podíl výdajů za převodníky určené k montáži na lištu DIN byl 18 %, za převodníky k montáži do hlav teploměrů 27 % a za samostatné provozní převodníky (typově odpovídající TMT142) 55 %. Co se týče jednotlivých regionů, v Americe se nejvíce financí vydalo za samostatné provozní převodníky, podstatně méně za převodníky do hlavy a nejméně za převodníky na lištu (celkem obrat asi 85 milionů eur, poměr 5,5 : 2 : 1). Obdobná situace byla v jihovýchodní Asii, ovšem při menším celkovém obratu (asi 68 milionů eur, poměr 3,8 : 1,8 : 1,2). Největších tržeb bylo dosaženo v Evropě, ale při zcela jiném rozložení zájmu zákazníků; ti zde dali přednost především převodníkům do hlavy (obrat asi 105 milionů eur, poměr 3,3 : 4,2 : 3).
Co se týče odvětví, očekává se od TMT142 uplatnění především v chemickém průmyslu, při zpracování ropy a zemního plynu, v energetice a papírenství. Jde o obory, v nichž bylo podle ARC v roce 2004 realizováno asi 69 % celosvětového prodeje převodníků pro teploměry (chemie 29, ropa a plyn 25, energetika 10 a papírenství 5 procentních bodů). Převodník TMT142, výkonnostně i cenově střední třídy, je vhodný k použití jak v nových rozsáhlých mezinárodních projektech, tak i jako cenově efektivní náhrada menších převodníků s maličkými displeji anebo zastaralých analogových převodníků.
Tab. 2. Porovnání produktů: TMT142 – TMT162
Typ převodníku |
TMT142 |
TMT162 |
Počet vstupů |
1 |
2 |
Přesnost |
vyhovuje všem běžným požadavkům, větší přesnost za příplatek |
vyhovuje nekritičtějším požadavkům: velká přesnost jako standard |
Certifikáty |
plní všechny ob vyklé požadavky (ATEX, FM, CSA atd. |
plní všechny obvyklé požadavky a k tomu SIL 2 |
Koncept |
pouzdro s jediným společným prostorem (komorou) |
jedno pouzdro se dvěma komorami (svorkovnice a elektronika jsou v oddělených prostorech) |
Postavení univerzálního převodníku TMT142 k výkonnostně vyššímu typu TMT162 stručně ozřejmuje tab. 2. Na třetí čtvrtletí letošního roku plánuje společnost Endress+Hauser uvedení převodníku výkonnostně nižší třídy než TMT142, a to typu TMT18x s displejem a určením k montáži do hlavy (EEx d).
Kompletní nabídka řetězců pro měření teploty v průmyslu
Přístroj TMT142 je převodník teploty světově uznávané výkonností i cenové třídy dodávaný společností Endress+Hauser spolu se širokou škálou snímačů teploty a jejich příslušenství, zahrnující odporové teploměry, termočlánky, teploměrné jímky atd. Tato široká nabídka umožňuje uspokojovat potřeby uživatelů po celém světě ucelenými dodávkami velmi kvalitních prostředků pro měření teploty v průmyslu od jediného globálního dodavatele.
Společnost Endress+Hauser je nejen největším dodavatelem převodníků teploty na světě, ale také jediným, který současně vyrábí převodníky kompaktní, na lištu DIN, k montáži do hlavy i v provedení jako samostatné provozní přístroje.
Dalibor Prokel,
Endress+Hauser Czech s. r. o.
Endress+Hauser s. r. o.
Olbrachtova 2006/9
140 00 Praha 4
tel.: 241 080 450
fax: 241 080 460
e-mail: info@cz.endress.com
http://www.endress.com
|