Область применения
Преобразователь температуры кварцевый цифровой ПТК-5МЦ (далее ПТК) предназначен для измерения температуры в диапазоне от минус 60 oC до плюс 230 oC с абсолютной погрешностью, достигающей 0,03 oC.
ПТК преобразует измеряемое значение температуры в цифровой выходной сигнал. Интерфейс подключения RS-485, тип протокола—Modbus RTU.
Возможности
ПТК состоит из двух основных частей: измерительного щупа и корпуса.
В измерительный щуп помещены миниатюрный пьезоэлектрический термочувствительный кварцевый резонатор повышенной точности типа РКТВ206 и опорный низкочастотный кварцевый резонатор РКОВ206. Частота РКОВ206 подбирается таким образом, чтобы при комнатной температуре разность частот РКОВ206 и РКТВ206 составляла около 500 Гц.
РКОВ206 и РКТВ206 включены в схему автогенератора разностной частоты расположенного совместно с цифровым модулем в корпусе ПТК. Схема цифрового модуля реализует:
измерение частоты с автогенератора;
вычисление значения температуры через значение частоты в соответствии с функцией преобразования;
протокол обмена ПТК с мастер-устройством.
ПТК выпускаются в нескольких конструктивных исполнениях, отличающихся классом точности, длиной и формой щупа (см. таблицу).
Отдельные конструктивные исполнения ПТК имеют дополнительные крепежные элементы. На рисунке приведен ПТК, оснащенный штуцером М20x1,5.
Диаметр щупа 6 мм. Материал щупа - сталь 12Х18Н10Т. Корпус может быть изготовлен из стали 12Х18Н10Т или алюминий Д16.
Подключение к шине RS-485—разъем РС7ТВ или кабель.
Технические и эксплуатационные характеристики
Измеряемый параметр: температура.
Предельные значения границ диапазона измерения: Tmin = минус 60 °C
Tmax = плюс 230 °C.
Основная погрешность: от 0,03 °C до 0,5 °C зависит от диапазона измеряемых температур и исполнения.
Выходной сигнал: цифровой.
Интерфейс подключения: RS-485 (тип протокола Modbus RTU).
Разрешающая способность: не хуже 0,005 oC при установке времени измерения 1 с.
Чувствительный элемент: кварцевый термочувствительный резонатор РКТВ206.
Функция преобразования(обратная): представляет собой полином 3 порядка:
T(F) = T0 + A1×(F - F0) + A2×(F - F0)2 + A3×(F - F0)3
где T0, A1, A2, A3 – коэффициенты характеристики преобразователя, полученные в результате градуировки;
F0 – значение частоты, соответствующее температуре T0.
Применение: общепромышленное.
Напряжение питания: от 5 до 12 В.
Ток потребления: не более 8 мА.
Чертежи
Внешние размеры
ВЕЛИЧИНЫ: миллиметры
Дополнительные материалы
При выборе преобразователей необходимо обратить внимание на:
1) диапазон измеряемых температур;
2) соответствие между выходными сигналами преобразователя и входными сигналами вторичного прибора в комплекте, с которым он будет работать;
3) требуемую точность измерения;
4) агрессивность среды, температуру которой необходимо измерить;
5) схему подключения преобразователя к вторичному прибору.
Долговременная стабильность преобразователей имеет высокие показатели и зависит от типа применяемого термочувствительного резонатора.
Ниже представлены результаты периодической калибровки преобразователей, которые находились в камере при температуре +85 °С более 2-х лет.
Таблица – Калибровка преобразователей температуры кварцевых (Моделирование работы при температуре +85°C)
Установка | №1 Δ,°С | №2 Δ,°С | №3 Δ,°С | №4 Δ,°С | №5 Δ,°С | №6 Δ,°С | №7 Δ,°С | №8 Δ,°С | №9 Δ,°С | №10 Δ,°С | №11 Δ,°С | №12 Δ,°С | время работы (часы) |
24 °С | 0,023 | 0,01 | -0,016 | 0,003 | 0,002 | -0,004 | 0,002 | -0,013 | 0,016 | 0,049 | -0,001 | -0,014 | 2300 |
0,015 | 0,007 | -0,019 | 0 | -0,002 | -0,007 | -0,001 | -0,025 | 0,008 | 0,064 | -0,013 | -0,036 | 4000 | |
0,012 | 0,027 | -0,018 | 0,005 | -0,009 | 0,003 | 0,018 | -0,01 | 0,019 | 0,097 | -0,007 | -0,034 | 7000 | |
0,007 | 0,018 | 0,005 | 0,001 | -0,031 | 0,016 | 0,022 | -0,028 | 0,005 | 0,119 | -0,007 | -0,043 | 10000 | |
-0,011 | 0,023 | 0,037 | -0,011 | -0,011 | -0,024 | 0,016 | -0,046 | -0,004 | 0,12 | -0,042 | -0,022 | 19000 | |
40 °С | 0,019 | 0,002 | -0,013 | 0,007 | 0,004 | -0,001 | 0,003 | -0,011 | 0,013 | 0,053 | -0,001 | -0,023 | 2300 |
-0,006 | -0,006 | -0,03 | -0,015 | -0,015 | -0,019 | -0,012 | -0,037 | -0,008 | 0,056 | -0,027 | -0,048 | 4000 | |
-0,004 | 0,005 | -0,015 | 0,069 | -0,03 | -0,012 | -0,005 | -0,039 | -0,01 | 0,085 | -0,029 | -0,05 | 7000 | |
-0,013 | 0,005 | -0,011 | -0,009 | -0,048 | -0,021 | 0,003 | -0,043 | -0,014 | 0,106 | -0,042 | -0,038 | 10000 | |
-0,033 | -0,006 | 0,02 | -0,023 | -0,023 | -0,042 | -0,001 | -0,069 | -0,033 | 0,117 | -0,062 | -0,045 | 19000 | |
50 °С | 0,01 | 0,002 | -0,015 | 0,008 | -0,002 | -0,009 | -0,002 | -0,031 | 0,001 | 0,047 | -0,005 | -0,022 | 2300 |
-0,011 | -0,006 | -0,028 | -0,006 | -0,022 | -0,018 | -0,013 | -0,037 | -0,011 | 0,054 | -0,026 | -0,043 | 4000 | |
0,012 | 0,027 | -0,018 | 0,005 | -0,009 | 0,003 | 0,018 | -0,01 | 0,019 | 0,097 | -0,007 | -0,034 | 7000 | |
-0,012 | 0,005 | -0,008 | -0,007 | -0,052 | -0,019 | 0,003 | -0,05 | -0,021 | 0,098 | -0,04 | -0,053 | 10000 | |
70 °С | -0,015 | -0,009 | -0,031 | -0,002 | -0,016 | -0,025 | -0,02 | -0,025 | -0,012 | 0,03 | -0,016 | -0,028 | 2300 |
-0,03 | -0,015 | -0,042 | -0,018 | -0,042 | -0,036 | -0,034 | -0,048 | -0,031 | 0,029 | -0,043 | -0,051 | 4000 | |
-0,035 | -0,016 | -0,035 | 0,048 | -0,066 | -0,037 | -0,027 | -0,068 | -0,043 | 0,052 | -0,055 | -0,063 | 7000 | |
-0,039 | -0,009 | -0,024 | -0,019 | -0,074 | -0,037 | -0,019 | -0,061 | -0,044 | 0,071 | -0,056 | -0,064 | 10000 | |
-0,047 | -0,009 | 0,011 | -0,021 | -0,021 | -0,047 | -0,008 | -0,074 | -0,051 | 0,095 | -0,063 | -0,048 | 19000 | |
90 °С | -0,024 | -0,011 | -0,031 | 0,004 | -0,026 | -0,016 | -0,023 | -0,019 | 0,001 | 0,031 | -0,035 | -0,035 | 2300 |
-0,076 | -0,03 | -0,072 | -0,034 | -0,04 | -0,035 | -0,047 | -0,057 | 0,004 | 0,022 | -0,069 | -0,064 | 4000 | |
-0,07 | -0,039 | -0,051 | -0,039 | -0,086 | -0,059 | -0,034 | -0,074 | -0,056 | 0,042 | -0,089 | -0,088 | 10000 | |
-0,079 | -0,03 | 0,012 | 0,008 | -0,091 | -0,04 | -0,024 | -0,066 | -0,069 | 0,063 | -0,079 | -0,052 | 19000 |
Из таблицы видно, что в группе исследуемых преобразователей из 12 шт. по истечении 19 000 часов:
- максимальная погрешность составила 0,12 °С;
- среднее значение погрешности (-0,0136) °С;
- СКО 0,037 °С.
Программная оболочка для калибровки преобразователя температуры кварцевого ПТК-5МЦ-Δ-K цифрового
Обозначение при заказе
ПТК-3МЦ-Δ-XXX-L/K - преобразователь температуры кварцевый (один канал)
Мы готовы изготовить любой преобразователь температуры ПТК согласно данной классификации.
ПТК-5МЦ_ |
-Δ |
-ХХХ |
-L |
/K |
|
Допускаемая основная погрешность преобразования, град С (±0.1; ±0.15; ±0.3) |
|
|
|
|
|
Код конструктивного исполнения |
|
|
|
|
|
Длина преобразователя, мм |
|
|
|
|
|
Длина не погружаемой части корпуса после уплотнительной шайбы или кольца, мм |
|
|
|
|