DEHN 发表于 2012-12-18 13:10:24

温度测量系统的电涌保护

温度测量系统的电涌保护德和盛电气(dehn-china.com)过程控制技术中介质的温度测试在所有工业领域中都有应用,并且在各个领域应用的差异很大:如化学反应、食品加工以及建筑物的空调系统和控制系统。不过,它们也有相同的地方:测量传感器和显示器或数据处理设备间的距离很长。由于连接电缆很长,过电压可能会耦合进来(并不仅仅是由大气放电引起)。因此,应该按照如下步骤,来进行过电压保护,其中在温度的测量时采用了标准的电阻温度计Pt 100。而测量仪器所在的建筑物并没有外部防雷系统。
温度的测量是通过测量电阻来确定的。Pt 100电阻温度计在0 °C时的电阻为100 Ω。此值会随温度而改变,其变动大约为0.4 Ω/K。为了测量温度,施加了一个恒定的独立电流源(测量电流),它在电阻温度计上产生电压降和温度成正比。为了防止电阻温度计由于测量电流而引起自身发热,测量电流被限制为1 mA。在这种情况下,0 °C时Pt 100上的电压降为100 mV。这个现场测量值必须被传送到显示器或处理器。在Pt 100测量传感器到测量转换器的各种连接方式中,四线连接是其中的一种典型、最佳连接方式。通过这种接线,排除了导电电阻及其温度波动对测量结果的干扰。Pt 100电阻温度计由外部电源供电。导电电阻的变化可由电源电压的调节自动补偿。如果导电电阻不变,则测量得到的电压Um也保持不变。这些测量电压,仅随温度引起的电阻变化而改变,并在测量转换器的高电阻转换装置处获得其测量值。因此,在此连接方式中没有必要使用线补偿。

图例:温度测量方框图
注:
为便于统一装配,温度测量系统的电源线和测量线应配备相同类型的电涌保护器。实践已经证明,对用于电源和测量的每对线,都应配备一个电涌保护器。对于Pt 100-测量转换器的230 V电源以及4-20 mA电流环路,也有必要进行电涌保护的。

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