温度伝送器

温度伝送器には、温度計を直接接続するタイプの受信器に比べて大きな利点があります。温度伝送器を温度センサの近傍に設置するため、この間の配線は非常に短くできます。つまり従来、熱電対から計器室まで配線していた高価な温度補償ケーブルが最小限で済みますので、計装コストが低減されるだけでなく、エンジニアリングと保守がシンプルになり、高度な診断ができるようになります。

  • 汎用形の新温度伝送器です。通信プロトコルは最新版に対応している他、表示器には機器のパラメータ設定ができる機能を新規に搭載しました。

  • 高精度・高機能形の新温度伝送器です。通信プロトコルは最新版に対応している他、表示器には機器のパラメータ設定ができる機能を新規に搭載しました。

  • ブレイン通信プロトコルのみに対応しています。
    <販売終了機種>
      - HART通信形 温度伝送器
      - フィールドバス通信形 温度伝送器
    <後継機種>
      - YTA610 温度伝送器
      - YTA710 温度伝送器

工業用温度測定

温度測定は、圧力測定、レベル測定、流量測定と並んで、4大基礎プロセス測定量のひとつです。温度測定は、さまざまなアプリケーションで用いられています。指示値が不正確な場合、プラントの最終収益に影響を及ぼすことになります。
 
たとえば、温度調節計がプロセスの水温を 90°C に保とうとしている時、測定結果が実際よりも1°C 低い値を示したとすると、調節計は、実際には必要ないのに、水温を 90°C にしようとして出力を上げるでしょう。これがどの程度のエネルギーの浪費になるか、考えてみるべきです。もちろん、どれだけの量の水を扱っているかによりますが、もし年間の水使用量が100,000 m3とすると、たった 1°C の不正確さのために無駄になる費用は、年間数百万円になることもあります。この浪費は見過ごされがちですが現実にはよくあることです。温度測定を正しく理解することがいかに重要か、お判りになったことでしょう。以下の節では、温度センサの基本と、なぜ温度伝送器が有用なのかを説明します。

 

センサ

これまで数多くの温度センサが開発されてきました。それらは、すべてセンサの物理的特性の変化で温度を推測します。工業アプリケーションで広く用いられているセンサが、測温抵抗体(RTD)と熱電対(T/C)です。
 
RTDは、電気抵抗率が温度に応じて変化することを利用し、抵抗と温度の既知の関係から温度を測定します。RTDの材料としては化学的に安定な白金がよく用いられます。白金の抵抗値の変化は、広い温度範囲にわたって安定しています。RTDの長所は、長期間にわたって出力が安定的で正確なことです。短所は、熱電対に比べて初期費用が高いことと、測定範囲が狭いことです(下図を参照)。
 
熱電対は、2つの異なる導電体を一端で接合したものです。この接合点で発生する熱起電力が温度に応じて変化することを利用したものです。温度と起電力の既知の関係から、温度を算出します。物質の組合せにより多くのセンサ種類があり、組合せごとに測定温度範囲が異なります。RTDと比較すると、熱電対は比較的丈夫で安価、また応答が速く測定温度範囲が広いという特徴がありますが、使い方によっては特性が劣化していく場合があります。

センサ

 

温度伝送器

他のフィールド機器と同様に、温度を読取る目的は、その情報を制御器/モニターにタイムリーに、正確に、高信頼で伝送することです。

温度伝送器

測温抵抗体(RTD)や熱電対は、受信器に直接接続することができます。
では、なぜ温度伝送器が必要なのでしょうか?
どちらのセンサも、受信器に直接接続する場合には、それぞれ課題があります。
 
RTDを直接接続するには延長配線材を用います。しかし、延長配線材はRTD信号に余分な抵抗を付け加えることになります。RTDは抵抗値を用いて温度を測定するため、測定ループに配線材の抵抗値を付け加えることは、受信器に誤差を持込むことになります。この配線材の抵抗値の補正を行うため、3線または4線式の測定を行います。しかしこの方式では、3線や4線のケーブルを敷設する必要があります。
 
熱電対を受信器に接続するには、熱電対自身と同じ物質でできた温度補償導線で配線する必要があります。異なる物質の温度補償導線を用いると、正確な温度測定ができません。配線の延長や交換の場合にも、一般のケーブル配線材は使えませんので、保守のための配線材の確保も必要です。また温度補償導線は高価ですので、配線が長い場合には費用も無視できません。
 
温度伝送器はセンサの近くに設置して使用しますので、その配線距離は非常に短くできます。温度センサを伝送器に直接接続することもあります。このように上記で述べた配線材の課題を解決し、測定の正確性や信頼性を向上することができます。
 
伝送器は、センサ信号を長距離伝送できるような信号に変換します。その信号の代表的なものは、直流4~20mAのアナログ信号、ディジタル信号 (HART、BRAIN、またはFOUNDATIONTMフィールドバス)等になります。

温度伝送器2

概要:
  • バイオエチレンプラントにおけるトータルシステムインテグレーション ( CENTUM VP, ProSafe-RS, FOUNDATION fieldbus, PRM ) を実現
  • 世界最大規模グリーンエチレンプラントにトータルシステム導入

 

概要:
  • Yokogawa's integrated solutions control FGD processes at Romania's largest power plant
  • SO2 and dust emissions are controlled within the EU environmental standards
業種:

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