SBWR／SBWZ一體化溫度變送器
一、 引言
SBWR／SBWZ系列一體化溫度變送器采用變阻式冷端補(bǔ)償器、非線性函數(shù)發(fā)生器、控?zé)嵫b置等多項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)*，性能*，解決了現(xiàn)場安裝儀表因環(huán)境溫度變化漂移大的難題，zui高工作環(huán)境溫度可達(dá)+125℃，線性度0.1%，溫度穩(wěn)定性好，適用范圍廣，深受用戶歡迎。
二、 性能特點(diǎn)
SBWR／SBWZ一體化溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場安裝式溫度變送單元。它由熱電偶、熱電阻與溫度變送器電路模塊組成，采用二線制方式（即一對(duì)導(dǎo)線既是供電電源線，又是信號(hào)傳輸線），帶有非線性校正電路，可測量工業(yè)過程中－200～1800℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì)的溫度，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成與溫度信號(hào)成線性的4～20mADC電流輸出信號(hào)，送顯示、調(diào)節(jié)記錄儀表、PLC或DCS系統(tǒng)進(jìn)行集散控制。
SBWR／SBWZ一體化溫度變送器廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、航空、船舶、輕工、環(huán)保等行業(yè)，可與動(dòng)圈儀表、數(shù)顯儀表、記錄儀表、調(diào)節(jié)器、PLC、DCS系統(tǒng)配套使用，組成各種溫度測量控制系統(tǒng)。
主要特點(diǎn)：
l 量程可調(diào)，且量程調(diào)整與零點(diǎn)調(diào)整互不影響；
l 超寬工作環(huán)境溫度：－40～＋125℃；
l 輸出與被測溫度成線性關(guān)系；采取*的非線性函數(shù)發(fā)生器電路，只要傳感器特性函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)存在，均可校正到線性度0.1%；
l 熱電偶冷端補(bǔ)償精度高，全溫度范圍內(nèi)補(bǔ)償精度±0.5℃；
l 內(nèi)帶漂移自校正系統(tǒng)，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保證精度；
l 1000VDC輸入／輸出／電源隔離，抗*力強(qiáng)；
l *的抗干擾設(shè)計(jì)，保證變送器在受到各種干擾下能夠安全可靠工作，適宜于現(xiàn)代電磁污染嚴(yán)重的環(huán)境。
l 現(xiàn)場數(shù)字或模擬顯示；
l 采用環(huán)氧樹脂灌封，耐腐蝕，抗震性能好，可靠性高。
由于一體化溫度變送器是現(xiàn)場安裝式儀表，現(xiàn)場環(huán)境條件惡劣，特別是被測介質(zhì)溫度常常達(dá)到數(shù)百甚*千攝氏度，因熱傳導(dǎo)和熱輻射，現(xiàn)場溫度很高，所以溫度變送器常工作在比室溫高得多的惡劣環(huán)境中，并且要求性能穩(wěn)定可靠。
SBWR／SBWZ一體化溫度變送器就是針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)的。為保證穩(wěn)定可靠，變送器內(nèi)部有溫度漂移自校正系統(tǒng)，與*的工藝相結(jié)合，保證電路能在－40～＋125℃的寬范圍環(huán)境中穩(wěn)定可靠的工作。對(duì)于熱電偶溫度變送器，內(nèi)含高精度的冷端補(bǔ)償器，在全溫度范圍內(nèi)補(bǔ)償精度為±0.5℃（S、R型熱電偶為±0.8℃）。
高溫環(huán)境型一體化溫度變送器設(shè)計(jì)有*的散熱裝置，能夠保證傳感器在測量上千度溫度時(shí)變送器電路模塊始終工作在要求的環(huán)境溫度中。
三、 主要技術(shù)指標(biāo)
1. 準(zhǔn)確度等級(jí)：0.1%，0.2%，0.5%；（熱電偶熱電阻：II級(jí)或B級(jí)）
2. 測量范圍：－200～1800℃（根據(jù)所選的熱電偶、熱電阻）；
3. 輸出：4～20mADC，與被測溫度成線性關(guān)系，二線制傳輸；
4. 供電電壓：12～36VDC，額定電壓24VDC；帶數(shù)顯表頭時(shí)，電源電壓為16～36VDC；
| 負(fù)載特性關(guān)系 （不帶顯示或帶指針表頭顯示時(shí)） |
| 負(fù)載特性關(guān)系 （帶數(shù)顯表頭顯示時(shí)） |
5. 負(fù)載能力：見下圖（RL為總負(fù)載電阻，Vs為電源電壓）；
6. 環(huán)境溫度影響：0.02％FS／℃；
7. 熱電偶冷端補(bǔ)償誤差：工作溫度范圍內(nèi)，小于0.5℃（S分度為0.8℃）；
8．工作溫度范圍： －25～＋85℃；
－40～＋125℃（高溫環(huán)境型）；
9．相對(duì)濕度：5～95％，無冷凝；
10. 穩(wěn)定性：在12個(gè)月內(nèi)輸出變化≤0.1%；
11．現(xiàn)場顯示式表頭精度：模擬指針表頭為±2.5%
數(shù)字顯示表頭為±1.0%；
12. 傳感器斷線報(bào)警：輸出信號(hào)＞24mADC，上限報(bào)警；
13. 輸入／輸出隔離：1000VDC（僅對(duì)于隔離型）；
14. 功耗：＜1W
四、 形式
1．接線盒種類
防濺式接線盒（類別2） 防水式接線盒（類別3）
隔爆式接線盒一（類別4） 隔爆式接線盒二（類別5）
隔爆式帶顯示接線盒（類別6） 防結(jié)露型外形（類別7）
普通型帶顯示接線盒（類別8） Hirschmann接頭形式（類別9）
（表頭可選）
2、溫度變送器外形
變送器電路模塊置于接線盒中： 外形Ａ、Ｄ、Ｅ對(duì)應(yīng)于防濺和防水式接線盒（類別2和3）；
外形Ｂ對(duì)應(yīng)于隔爆式接線盒一（類別4）；外形Ｃ對(duì)應(yīng)于隔爆式接線盒二（類別5）和隔爆式帶顯示接線盒（類別6）。
外形Ａ 外形Ｂ 外形Ｃ 外形Ｄ 外形Ｅ
3．電纜引入方式：
電氣接口M20×1.5，采用壓緊螺母形式，電纜布線或撓性管布線。
4．安裝固定裝置形式、結(jié)構(gòu)尺寸及公稱壓力
（1） 鎧裝式
| 形式 | 安裝固定裝置形式和標(biāo)記 | ｄ 基本參數(shù) | φ8 | φ6 | φ5 | φ4.5 | φ4 | φ4 | φ3 | φ2 |
| 卡套螺紋 | M | M16×1.5 | M12×1.5 | |||||||
| H | 15 | 15 | ||||||||
| S | 22 | 19 | ||||||||
| 固定卡套公稱壓力 | 2.5MPa | |||||||||
| 可動(dòng)卡套公稱壓力 | 常壓 | |||||||||
| 卡套法蘭 | D | φ60 | φ50 | |||||||
| D0 | φ42 | φ36 | ||||||||
| D1 | φ24 | φ20 | ||||||||
| D0 | φ9 | φ7 | ||||||||
| S | 22 | 19 | ||||||||
| 固定卡套公稱壓力 | 2.5MPa | |||||||||
| 可動(dòng)卡套公稱壓力 | 常壓 | |||||||||
固定卡套 可動(dòng)卡套
（2） 裝配式
| 固定螺紋 | ｄ | M | H | S | D0 | 公稱壓力（MPa） | |||
| φ12 φ16 | M27×2 | 32 | 32 | φ40 | 10 | ||||
| 活動(dòng)法蘭 | ｄ | D2 | D1 | ｄ0 | 公稱壓力（MPa） | ||||
| φ12 φ16 φ20 | φ70 | φ54 | φ6 | 常壓 | |||||
| 固定法蘭 | ｄ | D2 | D1 | D0 | ｄ0 | H | ｈ | 公稱壓力（MPa） | |
| φ12 φ16 φ20 | φ95 | φ65 | φ45 | φ14 | 19 | 3 | 6.4 | ||
| 固定螺紋 錐形保護(hù)管 | ｄ | M | H | S | D0 | 公稱壓力（MPa） | |||
| φ20 | M33×2 | 32 | 36 | φ48 | 30 | ||||
5．工作端形式均為絕緣型
傳感器（熱電阻與熱電偶）與被測對(duì)象之間必須電氣絕緣，否則可能會(huì)使變送器測量不穩(wěn)定。
6．保護(hù)管材料的使用溫度和熱響應(yīng)時(shí)間
（1） 鎧裝式
| 套管直徑 | φ2 | φ3 | φ4 | φ5 | φ6 | φ8 |
| 熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間 （s） | < 0.5 | < 1.2 | < 2.5 | < 4 | < 6 | < 8 |
| 熱電阻熱響應(yīng)時(shí)間 （s） | - | < 3 | < 5 | < 8 | < 12 | < 15 |
（2） 裝配式
| 保護(hù)管直徑 | 保護(hù)管材料 | 使用溫度（℃） | 熱響應(yīng)時(shí)間 （s） | |
| * | 短期（<2Hr） | |||
| φ16 | 剛玉管 | 1600 | 1800 | < 150 |
| 高鋁管 | 1300 | 1600 | ||
| 1Cr18Ni9Ti | -200～+800 | 900 | < 90 | |
| Cr25Ti | 1000 | 1100 | ||
| 碳鋼20# | -200～+600 | 800 | ||
| φ20 | 剛玉管 | 1600 | 1800 | < 240 |
| 高鋁管 | 1300 | 1600 | ||
| 1Cr18Ni9Ti | -200～+800 | 900 | < 90 | |
| Cr25Ti | 1000 | 1100 | ||
| 碳鋼20# | -200～+600 | 800 | ||
| φ25 | 剛玉管 | 1600 | 1800 | < 360 |
| 高鋁管 | 1300 | 1600 | ||
| 1Cr18Ni9Ti | -200～+800 | 900 | < 90 | |
| Cr25Ti | 1000 | 1100 | ||
| 碳鋼20# | -200～+600 | 800 | ||
五、 選型說明
1、型號(hào)命名方法
S B W □－□－□／□～□℃／□□□□／□／□，L／l＝□／□
| SBW | R－ | K－ | 0.5 | 0～600℃ | ／G | 1 | 3 | 0 | ／D | ／S | ,L/l=1150/1000 |
| 輸入：R —— 熱電偶 Z —— 熱電阻 A—— 智能型注① | | | | | | | （單位：毫米） | ||||
| 傳感器分度號(hào)：K、E、N、T、J、S、R、B和Pt100、Pt10、Cu100、Cu50等 | | | | | | | | | | ||
| 準(zhǔn)確度等級(jí)：0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí) 注② | | | | ||||||||
| 量程 （用戶訂貨時(shí)） | | | |||||||||
| 熱電偶或熱電阻型式： G —— 裝配式 注③ K —— 鎧裝式 GK —— 鎧裝內(nèi)芯加外保護(hù)管的復(fù)合結(jié)構(gòu)型式 | | | | | | | |||||
| 安裝固定裝置：（括號(hào)內(nèi)的適用于鎧裝式） 1 —— 無固定裝置 2 —— 固定螺紋 （固定卡套螺紋） 3 —— 活動(dòng)法蘭 （可動(dòng)卡套螺紋） 4 —— 固定法蘭 （固定卡套法蘭） 5 —— 直角活動(dòng)法蘭 （可動(dòng)卡套法蘭） 6 —— 錐形固定螺紋 | | | | | | | |||||
| 接線盒形式： 2 —— 防濺式 7 —— 全密封，防結(jié)露型 3 —— 防水式 8 —— 普通帶表頭型 4 —— 隔爆型（1） 9 —— Hirschmann公司GDM 5 —— 隔爆型（2） 直角接頭（可帶表頭） 6 —— 隔爆帶表頭型 | | | | | |||||||
| 保護(hù)管外徑： 對(duì)于鎧裝元件： 0 —— Φ16金屬管 C —— Φ1.5 1 —— Φ20金屬管 D —— Φ2.0 2 —— Φ16單層非金屬管 E —— Φ3.0 3 —— Φ20,25雙層非金屬管 F —— Φ4.0 4 —— 其它外徑的保護(hù)管 G —— Φ4.5 H —— Φ5.0 J —— Φ6.0 K —— Φ8.0 | | | | ||||||||
| 散熱裝置及現(xiàn)場顯示表頭：（可選件，T和M、D、E可同時(shí)選） （空） —— 無， M —— 帶*模擬表頭； D —— 帶LCD數(shù)顯表頭；E —— 帶LED數(shù)顯表頭 | | | |||||||||
| 輸入／輸出隔離：S（可選項(xiàng)，協(xié)商訂貨,采用智能隔離型溫度變送器） | | | |||||||||
| L為溫度傳感器總長，l為插入深度（一般地L＝l＋150） | |||||||||||
注：①智能型一體化溫度智能型溫度變送器為數(shù)字電路設(shè)計(jì)，可通過PC編程在線調(diào)整或帶HART協(xié)議，可選輸入／輸出隔離型
②一般提供的熱電偶精度為II級(jí)，熱電阻為B級(jí)；如需I級(jí)或A級(jí)產(chǎn)品，請訂貨時(shí)注明。
③如熱電偶或熱電阻型式需要鎧裝內(nèi)芯加外保護(hù)管的復(fù)合結(jié)構(gòu)型式，請同時(shí)選“GK”。
2、測溫范圍
| 測溫元件 | 分度號(hào) | *量程范圍（℃） | |
| 熱 電 偶 | 鎳鉻－鎳鋁 | K | 0～600 0～800 0～1000 0～1300 200～600 200～800 |
| 鐵－康銅 | J | 0～200 0～400 0～600 | |
| 鎳鉻－康銅 | E | 0～400 0～600 0～800 200～600 200～800 | |
| 銅－康銅 | T | 0～200 0～300 －100～0 －100～100 | |
| 鎳鉻硅－鎳硅 | N | 0～600 0～800 0～1000 0～1300 | |
| 鉑銠10－鉑 | S | 0～1400 0～1600 600～1400 600～1600 | |
| 鉑銠30－鉑6 | B | 0～1400 0～1600 600～1400 600～1600 | |
| 鉑銠30－鉑 | R | 0～1300 0～1600 600～1600 | |
| 熱 電 阻 | 銅電阻 | Cu50 Cu100 | 0～50 0～100 0～150 －50～50 |
| 0～50 0～100 0～150 －50～50 | |||
| 鉑電阻 | Pt100 Pt10 | 0～50 0～100 0～150 0～200 0～300 0～400 0～500 0～600 －200～0 －100～0 －50～50 | |
注：除上表外，其它規(guī)格可根據(jù)用戶要求訂貨生產(chǎn)。
3、總長L和插入深度l
一般地，總長L = 插入深度l + 150 mm
裝配式熱電偶、熱電阻總長L*選取：300、350、400、450、550、650、900、1150、1650、2150。鎧裝式熱電偶、熱電阻總長L*選取：250、300、350、400、450、550、650、900、1150、1650、2150。
幾種主要結(jié)構(gòu)型式示意圖如下：（圖中的數(shù)字符號(hào)是指產(chǎn)品型號(hào)的第10、11、12和13位，即：SBW□－□－□／□～□℃／□ＸＸＸ／Ｘ／□，L／l＝□／□
防濺式120型和防水式130型 防濺式220型 和防水式230型
防濺式320型和防水式330型 防濺式420型和防水式430型
防水式530型 防水式630型
L
l
全密封，防結(jié)露270型 普通帶表頭280型 Hirschmann接頭帶表頭290型
六、 安裝使用
| 直流電源 |
| 二次儀表 |
| ＋ = |
| － |
| 負(fù)載 |
| 變送器模塊 |
| 傳感器 （熱電偶熱電阻） |
| ＋ |
| － |
| 一體化溫度變送器 |
2、電氣要求
變送器為二線制傳輸方式，額定供電為24VDC,zui高工作電壓≤36VDC。組成回路中的配電器內(nèi)阻，負(fù)載電阻，接觸電阻的總和，應(yīng)在變送器負(fù)載特性圖所示的工作區(qū)內(nèi)。除了回路的總電阻外，對(duì)于長線傳輸時(shí)，還應(yīng)考慮導(dǎo)線的總漏電，在任何情況下導(dǎo)線的總漏電電流對(duì)0.2%級(jí)變送器應(yīng)小于滿度（20mA）的0.1%，即20μA；對(duì)0.5%級(jí)變送器應(yīng)小于滿度值的0.2%,即40μA。在易受干擾的地點(diǎn)應(yīng)使用屏蔽線，屏蔽應(yīng)與變送器的殼體相連。
一般情況下可采用截面積>0.5mm2，耐壓250V，絕緣電阻>50MΩ/km的絕緣導(dǎo)線或電纜。
七、 選型及使用注意事項(xiàng)
1. 對(duì)變送器安裝地點(diǎn)震動(dòng)較大或要求響應(yīng)時(shí)間短的場合，建議使用鎧裝熱電偶和鎧裝熱電阻。
2. 當(dāng)安裝溫度變送器的現(xiàn)場空氣流動(dòng)性較差而被測溫度較高時(shí)，建議采用高溫環(huán)境溫度變送器。并可考慮選用散熱裝置，以降低變送器工作環(huán)境溫度，提高可靠性。
3. 變送器組成回路，負(fù)載電阻總和應(yīng)在使用說明書規(guī)定的工作區(qū)內(nèi)。
4. 變送器電源必須小于36VDC，絕不可將高壓市電串入儀表。
5. 變送器不可過范圍使用，否則會(huì)造成傳感器漂移甚至損壞。
6. 變送器必須按規(guī)格使用，不同類型不能互換。
7. 變送器在運(yùn)輸、安裝、使用中嚴(yán)禁撞擊、敲打等劇烈沖擊。
8. 為防電磁輻射與雷電襲擊，應(yīng)將變送器外殼接地，采用屏蔽電纜或埋設(shè)地下電纜。
9. 變送器不可用于測量對(duì)溫度傳感器的外保護(hù)管材料有腐蝕的介質(zhì)。根據(jù)測量介質(zhì)的性質(zhì)，外保護(hù)管可選擇的材質(zhì)如下：1Cr18Ni9Ti（常規(guī)型）、Cr25Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、GH3030、GH3039、炭鋼20#、銅H62等。
八、 訂貨須知
1． 訂貨時(shí)應(yīng)注明：（1）產(chǎn)品名稱 （2）型號(hào) （3）分度號(hào) （4）測溫范圍 （5）準(zhǔn)確度等級(jí) （6）保護(hù)管材料、外徑、總長、插入深度 （7）安裝連接方式 （8）環(huán)境溫度 （9）數(shù)量 （10）交貨期。
2． 一般地，帶工業(yè)裝配式熱電偶（阻）一體化溫度變送器保護(hù)管L=插入深度+150mm；
3． 特殊規(guī)格訂貨可經(jīng)雙方協(xié)商決定。
