RTD 温度传感器与温度变送器接线方法

2021-08-24       来源:www.weilianchina.com       
RTD 温度传感器与温度变送器接线方法
 

所有三种类型的RTD 传感器(2 线制、3 线制和 4 线制)到用户可配置变送器的正确连接如下图所示:

热电阻连接 维连温度传感器

请务必注意,3 线和 4 线 RTD 温度传感器的符号所示的公共连接代表传感器处的连接点;不是技术人员在安装时跨接的端子,也不是变送器内部的内部跳线。使用 3 线和 4 线 RTD温度传感器 电路的全部目的是消除由于沿载流线的压降引起的错误,而这只有在“传感”线延伸到 RTD 本身时才能实现并在那里连接。如果变送器的感测端子仅跨接至载流端子,则变送器将感测到 RTD 压降加上载流线压降,从而导致错误的高温指示。

不幸的是,在学生和在职的行业专业人士中,对正确 RTD温度传感器 连接的误解比比皆是。运气好的话,下面的演示将帮助您避免此类错误,更重要的是帮助您理解为什么正确的连接是zui好的。

始终牢记 3 线或 4 线 RTD温度传感器 连接的目的:避免由沿载流导线的电压降引起的不准确。做到这一点的唯一方法是确保传感(非载流)线从变送器端子一直延伸到传感器本身。通过这种方式,变送器能够“查看”载流导线的电压降,以“查看”仅由 RTD温度传感器 本身造成的电压降。

下图显示了将 2 线制 RTD温度传感器 连接到 3 线制或 4 线制变送器的正确和错误方式:

RTD 端接 维连电子

3 线 RTD 连接 维连电子

放置在变送器端子上的跳线违背了变送器 3 线或 4 线功能的目的,将其性能降低到 2 线系统的性能。

当有人尝试使用方便使用的 4 线电缆将 3 线 RTD温度传感器 连接到 3 线变送器时,会出现类似的问题:

4 线 RTD 连接 维连rtd温度传感器

3 线 RTD温度传感器 测量基于两个载流导线具有完全相同的电阻的假设。通过将 4 线电缆中的四根导线中的两根并联,您将在电流路径中产生不相等的电阻,从而导致变送器的测量误差(注)。

注意:仅当并联导线承载电流时才会导致这些错误。如果您并联的两根电线碰巧将变送器的传感端子连接到 RTD(不带电流的那一根),则不会导致错误。

然而,许多 RTD温度传感器 发射器并没有记录哪些终端感应(无电流)与哪些终端激励(将电流输送到 RTD),因此如果您只是猜测,就有可能出错。

鉴于将温度变送器的传感端子连接到 RTD 的平行线没有真正的好处,我的建议是使用所有四根线并将温度变送器配置为 4 线模式,或者根本不使用第四根线。

3 线 RTD 和 4 线电缆方案的更好解决方案包括将温度变送器配置为 4 线 RTD 输入并实际使用所有四个端子(如左图所示),或将变送器配置为 3 线 RTD 输入而不使用电缆中的第四根电线(如右图所示):

正确的 RTD 连接 维连温度传感器

能够接收来自 2 线、3 线或 4 线 RTD(以及热电偶,完全是另一种类型的温度传感器)输入的现代温度变送器的照片显示了连接点和描述传感器如何工作的标签连接到适当的终端:

正确的 RTD 连接 维连温度传感器

标签上显示的矩形符号代表 RTD 的电阻元件。带有“+”和“-”标记的符号代表热电偶结点,在本讨论中可以忽略。

如图所示,两线 RTD 将连接在端子 2 和 3 之间。同样,三线 RTD 将连接到端子 1、2 和 3(端子 1 和 2 是两个端子的连接点) RTD 的常用电线)。zui后,四线 RTD 将连接到端子 1、2、3 和 4(端子 1 和 2 是公共端,端子 3 和 4 是公共端,在 RTD 上)。

将 RTD 连接到温度变送器的相应端子后,需要针对该类型的 RTD 对变送器进行电子配置。

对于这种特定的温度变送器,配置是使用“智能”通信设备执行的,该设备使用 HART 数字协议访问变送器的基于微处理器的设置。在这里,技术人员会将变送器配置为 2 线、3 线或 4 线 RTD 连接。

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