Metodologias de Dimensionamento de Transmissor de Temperatura

Os transmissores de temperatura são usados para enviar um sinal de um sensor de temperatura, tais como um termopar ou RTD, para um dispositivo de medição ou controle. O transmissor de temperatura amplifica e condiciona o sinal produzido pelo sensor antes de retransmiti-lo para o dispositivo de gravação. Os transmissores de temperatura podem reduzir o ruído de RFI e EMI, o que pode interferir com os sinais produzidos por sensores de temperatura e melhorar a precisão das medições. Enquanto os sistemas de DCS e PLC registram medições ao longo de toda a gama do sensor, um transmissor de temperatura pode ser calibrado para qualquer intervalo específico dentro de suas capacidades. Restringir as medidas para uma faixa estreita melhora a precisão.

Um transmissor de termopar está normalmente ligado a uma fonte de alimentação não regulada com dois terminais de fio de cobre. Os cabos servem para alimentar o transmissor assim como transportar a corrente de saída para um dispositivo de gravação. O transmissor recebe um sinal do termopar, processa e envia a corrente de saída, que é diretamente proporcional à entrada em milivolts do termopar. O sinal começa em 4 mA para temperaturas na parte inferior do intervalo e aumenta para 20 mA para aquelas na extremidade superior. O transmissor pode ser montado na superfície ou no interior de uma cabeça de proteção. Dois fios de cobre, usados para transmitir o sinal de 4 a 20 mA e fornecer tensão CC para o transmissor, substituem os cabos de extensão de termopares.

O equipamento necessário para a calibração do transmissor termopar inclui:

Prepare o banho de gelo por enchimento de copo de vidro com gelo picado, feito de água destilada e adicionando água destilada suficiente para criar a neve semiderretida. Não adicione água suficiente para o gelo flutuar. Insira o termopar de referência. Como alternativa, um calibrador de termopar pode ser usado no lugar de DVM, da fonte de tensão e da banheira de gelo. Para a calibração utilizando o banho de gelo, ligue o transmissor à fonte de alimentação de corrente contínua e monitor do DMM. Use fio de cobre para conectar a sonda de referência para a fonte de DVM ou mV. Para calibrar usando um calibrador com termopar, ligue o transmissor para a fonte de alimentação de corrente contínua e monitor de DMM, e fixe os fios de entrada de termopar do calibrador para o transmissor. Verifique se o fio termopar possui a mesma calibração que o transmissor e se as polaridades de fiação estão corretas.

No transmissor, encontre os potenciômetros de Z (zero) e S (span). Consulte as especificações do fabricante para obter os valores de entrada de mV de ajustes de Z (zero) e S (span) correspondentes à faixa de temperatura desejada. Se usar um calibrador, selecione os valores adequados de Z (zero) e S (span). Defina a fonte de mV de corrente contínua para o valor de Z (zero) que corresponde à extremidade inferior da faixa de temperatura, e ajuste o potenciômetro de Z para ler 4.000 mA no monitor de DMM. Em seguida, ajuste a fonte de mV de corrente contínua para o valor de mV de S (span) que corresponde à extremidade elevada da faixa de temperatura, e ajuste o potenciômetro de S para ler 20.000 mA no monitor de DMM. Repita os ajustes do potenciômetro até que os valores exibidos sejam exatamente 4.000 mA e 20.000 mA.

O transmissor de IDT geralmente é alimentado por uma fonte de alimentação não regulada e é compatível com RTDs de 2 ou 3 cabos. Ao receber a entrada, o transmissor envia corrente de saída que é diretamente proporcional ao sensor de RTD. O transmissor pode ser montado na superfície ou no interior de uma cabeça de proteção. Dois fios de cobre são usados para transmitir o sinal de temperatura e fornecer tensão de corrente contínua para o transmissor.

O equipamento necessário para a calibração do transmissor de RTD inclui:

Ligue o transmissor à fonte de alimentação de corrente contínua e ao monitor de DMM. Usando fio de cobre, fixe o transmissor ao calibrador de RTD ou uma caixa de resistência de década. No transmissor, encontre os potenciômetros de Z (zero) e S (span). Consulte as especificações do fabricante para obter os valores ôhmicos de ajustes de Z (zero) e S (span) correspondentes a faixa de temperatura desejada. Se estiver usando um simulador de RTD, selecione os valores adequados de Z (zero) e S (span). Ajuste a Caixa de Resistência de Década ao valor ôhmico de Z (zero) que corresponde à extremidade inferior da faixa de temperatura, e ajuste o potenciômetro de Z para ler 4.000 mA no monitor de DMM. Em seguida, ajuste a Caixa de Resistência de Década ao valor ôhmico que corresponde à extremidade elevada da faixa de temperatura, e ajuste o potenciômetro de S para ler 20.000 mA no monitor de DMM. Repita os ajustes do potenciômetro até que os valores exibidos sejam exatamente 4.000 mA e 20.000 mA.

Os transmissores de temperatura oferecem uma grande flexibilidade no dimensionamento do sinal de saída analógica em relação à entrada. Eles isolam o sinal, filtram o ruído e o amplificam para maior precisão. Os transmissores de RTD e termopar oferecem uma precisão de escala completa de ± 0,1%. Os transmissores de temperatura também fornecem estabilidade ao isolar os sinais de interferência eletromagnética e de rádio frequência. Devido à interação entre os potenciómetros de S e Z, a calibração repetida é necessária.